專利名稱：顯示器件及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種顯示器件及其制備方法。
背景技術：
隨著具有電致發(fā)光(下文也稱EL)元件或液晶元件的顯示器件的屏幕越來越大、清晰度越來越高，純鋁作為配線材料越來越引入注意，這是由于純鋁具有低電阻且易于加工成配線。
但是，純鋁在耐熱性上存在問題。在顯示器件制備過程中的熱處理會在純鋁薄膜表面上產生稱為小丘的凸狀突起。所述的小丘導致了配線間的短路，產生了缺陷。
因而，希望使用具有低電阻、高耐熱性且減少小丘的配線材料。添加有另一種元素的鋁合金薄膜應運而生(例如，參考1日本專利申請未審公開No.2003-89864)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種工藝通過使用該工藝，在不使用復雜的工序和設備下，通過使用低電阻和高耐熱性的配線材料可以高產量地形成具有高可靠性和良好的電特性的顯示器件，所述技術能抑制小丘的產生。
在本發(fā)明中，作為反射電極的第一電極層含有鋁合金，所述鋁合金含有選自鉬、鈦和碳中的至少一種或多種。包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜在熱處理時幾乎不結晶，并且在膜表面上具有良好的平面性。而且，所述膜即使對接近可見光區(qū)域內的光也具有高的反射率，因而可以產生高效率的光反射。所述包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜為無毒的并且對人和環(huán)境無害，這些都是優(yōu)點。
可以應用本發(fā)明的顯示器件包括發(fā)光顯示器件，其具有連接至發(fā)光元件的TFT，其中含有用于發(fā)光即稱作電致發(fā)光(以下也稱為EL)的有機材料或有機材料與無機材料混合物的層設置在電極之間。
本發(fā)明的顯示器件包括設置在第一反射電極層上的電致發(fā)光層；和設置在電致發(fā)光層上的第二透明電極層，其中電致發(fā)光層具有含有有機化合物和無機化合物的層，其與第一電極層接觸，并且第一電極層含有鋁合金，所述鋁合金含有選自鉬、鈦和碳中的至少一種或多種。
本發(fā)明的顯示器件包括在第一反射電極層上的透光導電膜；在導電膜上的電致發(fā)光層；和在電致發(fā)光層上的第二透明電極層，其中電致發(fā)光層具有與導電膜接觸的、含有有機化合物和無機化合物的層，并且第一電極層含有鋁合金，所述鋁合金含有選自鉬、鈦和碳中的至少一種或多種。
本發(fā)明的顯示器件包括含有半導體層、柵絕緣層、柵極層、源極層和漏極層的薄膜晶體管；設置在薄膜晶體管上的絕緣層；設置在絕緣層上的夾層膜；設置在夾層膜上的第一反射電極層；以及設置在電致發(fā)光層上的第二透明電極層，其中電致發(fā)光層具有含有有機化合物和無機化合物的層，其與第一電極層接觸，所述夾層膜僅設置在第一電極層的下面，并且第一電極層含有鋁合金，所述鋁合金含有選自鉬、鈦和碳中的至少一種或多種。
本發(fā)明的顯示器件包括含有半導體層、柵絕緣層、柵極層、源極層和漏極層的薄膜晶體管；設置在薄膜晶體管上的絕緣層；設置在絕緣層上的夾層膜；設置在夾層膜上的第一反射電極層；設置在第一電極層上的透光導電膜；設置在導電膜上的電致發(fā)光層；以及設置在電致發(fā)光層上的第二透明電極層，其中電致發(fā)光層具有與導電膜接觸的、含有有機化合物和無機化合物的層，所述夾層膜僅設置在第一電極層的下面，并且第一電極層含有鋁合金，所述鋁合金含有選自鉬、鈦和碳中的至少一種或多種。
一種制備本發(fā)明的顯示器件的方法，包括下述步驟形成含有鋁合金的第一反射電極層，所述鋁合金含有選自鉬、鈦和碳中的至少一種或多種；在第一電極層上形成電致發(fā)光層；和在電致發(fā)光層上形成第二透明電極層，其中電致發(fā)光層形成使得含有有機化合物和無機化合物的層與第一電極層接觸。
一種制備本發(fā)明的顯示器件的方法，包括下述步驟形成含有鋁合金的第一反射電極層，所述鋁合金含有選自鉬、鈦和碳中的至少一種或多種；在第一電極層上形成透光導電膜；在導電膜上形成電致發(fā)光層；和在電致發(fā)光層上形成第二透明電極層，其中電致發(fā)光層形成使得含有有機化合物和無機化合物的層與導電膜接觸。
一種制備本發(fā)明的顯示器件的方法，包括下述步驟形成含有半導體層、柵絕緣層、柵極層、源極層和漏極層的薄膜晶體管；在薄膜晶體管上形成絕緣層；在絕緣層上形成夾層膜；在絕緣層和夾層膜中形成開口，其延伸至源極層或漏極層；在開口和夾層膜上形成含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的導電膜，使其與源極層或漏極層接觸；使導電膜和夾層膜圖案化來形成第一反射電極層；在第一電極層上形成電致發(fā)光層；并且在電致發(fā)光層上形成第二透明電極層，其中電致發(fā)光層形成使得含有有機化合物和無機化合物的層與第一電極層接觸。
一種制備顯示器件的方法，包括下述步驟形成含有半導體層、柵絕緣層、柵極層、源極層和漏極層的薄膜晶體管；在薄膜晶體管上形成絕緣層；在絕緣層上形成夾層膜；在絕緣層和夾層膜中形成開口，其延伸至源極層或漏極層；在開口和夾層膜上形成含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的第一導電膜，使其與源極層或漏極層接觸；在第一導電膜上形成第二導電膜；使第一導電膜、第二導電膜和夾層膜圖案化來形成第一反射電極層；在第一電極層上形成電致發(fā)光層；和在電致發(fā)光層上形成第二透明電極層，其中電致發(fā)光層形成使得含有有機化合物和無機化合物的層與第一電極層接觸。
通過使用本發(fā)明可以制備出高可靠性的顯示器件。因而，可以高產量的制備高清晰度和高圖像質量的顯示器件。


圖1A和1B分別顯示了本發(fā)明的顯示器件。
圖2A-2D顯示了本發(fā)明顯示器件的制備方法。
圖3A-3C顯示了本發(fā)明顯示器件的制備方法。
圖4A和4B顯示了本發(fā)明顯示器件的制備方法。
圖5A-5C顯示了本發(fā)明顯示器件的制備方法。
圖6A和6B顯示了本發(fā)明顯示器件的制備方法。
圖7A和7B顯示了本發(fā)明的顯示器件。
圖8A和8B顯示了本發(fā)明顯示器件的制備方法。
圖9顯示了本發(fā)明的顯示器件。
圖10顯示了本發(fā)明的顯示器件。
圖11顯示了本發(fā)明的顯示器件。
圖12顯示了本發(fā)明的顯示器件。
圖13A-13C顯示了本發(fā)明的顯示器件。
圖14顯示了圖15中的顯示器件的等效電路的示意圖。
圖15顯示了本發(fā)明的顯示器件。
圖16A-16C分別顯示了本發(fā)明顯示器件的頂視圖。
圖17A和17B分別顯示了本發(fā)明顯示器件的頂視圖。
圖18A和18B分別顯示了可應用于本發(fā)明的發(fā)光元件的結構。
圖19A-19D為應用本發(fā)明的電子設備。
圖20A和20B為應用本發(fā)明的電子設備。
圖21A和21B為應用本發(fā)明的電子設備。
圖22為應用本發(fā)明的電子設備。
圖23A-23C分別為實施方案1的樣品的試驗數據的曲線圖。
圖24A和24B分別為實施方案1的樣品的試驗數據的曲線圖。
圖25A和25B分別為實施方案1的樣品的試驗數據的曲線圖。
圖26顯示了可應用于本發(fā)明的滴注法。
圖27為應用本發(fā)明的電子設備的主要結構的框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施方式和實施例將參照附圖進行具體的描述。但是，本發(fā)明不限于下面的描述，并且本領域技術人員容易理解在不脫離本發(fā)明內容和范圍內，可以對本發(fā)明作出各種變化和修改。因而，本發(fā)明將通過下述非限定性的實施方式和實施例的描述得到解釋。需要注意的是，在下述本發(fā)明的結構中，不同附圖中相同的參照數字表示相同的部分或者具有相似功能的部分，且注釋不會再重復。
本實施方式的顯示器件將參照圖1A和1B進行描述。
如圖1A和1B所示，根據本實施方式的顯示器件為頂端發(fā)光的顯示器件，其中光從密封基底透出。圖1A和1B的顯示器件為具有不同結構的發(fā)光元件的實例。
圖1A中的顯示器件包括在基底600上的基膜601a、基膜601b、薄膜晶體管605、柵絕緣層602、絕緣層603、絕緣層606、絕緣層607、夾層膜608、用作存儲單元的絕緣層609、第一電極層610、電致發(fā)光層611、第二電極層612以及保護膜613。薄膜晶體管605包括具有用作源區(qū)域和漏區(qū)域的雜質區(qū)域的半導體層、柵絕緣層602、雙層結構的柵極層、源極層以及漏極層。所述源極層或漏極層電連接至半導體層的雜質區(qū)域，使其與第一電極層610接觸。
在本實施方式的顯示器件中，第一電極層610為反射電極層，其反射從發(fā)光元件614發(fā)出的光。因而，光從第二電極層612沿箭頭方向發(fā)出。因此，用作發(fā)光元件的像素電極的反射電極層需要具有高反射性和良好的表面平坦性。
在本發(fā)明中，包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜用于第一電極層610，其用作反射電極層。在本實施方式中，使用的是包含含有鉬的鋁合金的膜(下文也稱Al(Mo)膜)。包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜在熱處理下幾乎不結晶并且在膜表面上具有良好的平坦性。而且，所述膜即使對接近可見光區(qū)域內的光也具有高的反射率，因而可以產生高效率的光反射。該包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜為無毒的并且對人和環(huán)境無害，這些都是優(yōu)點。
此外，含有鎳的鋁合金具有低的耐化學溶液性，例如用于形成絕緣層609的顯影液，所述絕緣層用作存儲單元，其覆蓋一部分第一電極層610。另一方面，本發(fā)明包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜具有高的耐化學性。特別是，包含含有鈦的鋁合金的膜(下文也稱Al(Ti)膜)和包含含有20原子％或更多鉬的鋁合金的膜具有高的耐化學溶液性；因而，通過使用上述膜，在制備過程中諸如表面積減少或表面粗糙度減少的缺點幾乎不發(fā)生。因此，可以保持良好的表面條件，使得其上形成的電致發(fā)光層611可以穩(wěn)定的形成，從而可以增加顯示器件的可靠性。自然地，具有高耐腐蝕性的顯影液優(yōu)選被用作顯影液，這是有效的。而且，如果在包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜中，鉬或鈦的含量增加，預計可以抑制從發(fā)光元件發(fā)出的光的偏振。
在包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜中，鉬或鈦的含量優(yōu)選超過7.0原子％。而且，當所述包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜中，鉬或鈦的含量為20原子％或更低，可以得到對可見光區(qū)域內的光具有高反射率的優(yōu)點。在包含含有碳的鋁合金膜(下文也稱Al(C)膜)中，碳的含量可以為0.1原子％-10原子％，優(yōu)選低于1原子％。在包含含有鉬和碳的鋁合金的膜以及包含含有鈦和碳的鋁合金的膜中，即使碳的含量是微小的，也可以達到效果；所述碳的含量可以為0.3原子％或更低或者甚至為0.1原子％或更低。
包含含有鈦的鋁合金的膜也稱為包含鈦-鋁合金的膜，包含含有碳的鋁合金的膜也稱為鋁合金碳膜或者鋁-碳合金膜。
在本實施方式中，基底600用玻璃基底形成，基膜601a用氮氧化硅膜形成，基膜601b用氧氮化硅膜形成，柵絕緣層602用氧氮化硅膜形成，絕緣層603用氮氧化硅膜形成，絕緣層606用氧化硅膜形成，絕緣層607用含有烷基的氧化硅膜形成，夾層膜608用氮氧化硅膜形成，用作存儲單元的絕緣層609包含聚酰亞胺，以及保護膜613用氮氧化硅膜形成。夾層608用來提高電極層610和絕緣層607的粘合力。
可用于本實施方式的發(fā)光元件614的結構將參照附圖18A和18B進行具體描述。在圖18A和18B中，第一電極層870對應于圖1A中的第一電極層610，電致發(fā)光層860對應于電致發(fā)光層611，以及第二電極層850對應于第二電極層612。
圖1gA和18B分別顯示了本發(fā)明的發(fā)光元件的元件結構，其中是有機化合物和無機化合物的混合物的電致發(fā)光層860設置在第一電極層870和第二電極層850之間。如圖所示，所述的電致發(fā)光層860包括第一層804、第二層803以及第三層802。第一層804和第三層802具有特殊的特征。
首先，第一層804具有向第二層803傳輸空穴的功能，并且包括至少第一有機化合物和能夠對第一有機化合物表現出電子接受能力的第一無機化合物(充當電子受體)。重要的是第一無機化合物不僅與第一有機化合物混合，而且對第一有機化合物表現出電子接受能力(充當電子受體)。所述結構在本來幾乎沒有固有的載體的第一有機化合物中產生大量的空穴載體，從而提供了優(yōu)異的空穴注入和/或空穴傳輸性能。
因而，第一層804不僅提供了據認為是通過混合無機化合物帶來的優(yōu)點(例如，改善了耐熱性)，而且提供了優(yōu)異的電導率(特別是，在第一層804中的空穴注入和/或傳輸能力)。該優(yōu)異的電導率是不能從常規(guī)的空穴傳輸層得到的優(yōu)點，常規(guī)的空穴傳輸層中，沒有電子相互作用的有機化合物和無機化合物之間只是簡單的混合。所述優(yōu)點使得驅動電壓比以前降低更多成為可能。另外，由于第一層804在不增加驅動電壓的情況下，可以增厚，從而使得由于灰塵等造成的元件的短路也可以抑止。
同時，由于如上所述在第一有機化合物中產生空穴載體，所以優(yōu)選使用空穴-傳輸有機化合物作為第一有機化合物?？昭?傳輸有機化合物的實例包括，但是不限定于酞菁染料(縮寫H2Pc)，酞菁銅(縮寫CuPc)，酞菁氧釩(縮寫VOPc)，4，4，’4”-三(N，N-二苯基氨基)-三苯胺(縮寫TDATA)，4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]-三苯胺(縮寫MTDATA)，1，3，5-三[N，N-二(間甲苯基)氨基]苯(縮寫m-MTDAB)，N，N’-二苯基-N，N’-雙(3-甲基苯基)-1，1’二苯基-4，4’-二胺(縮寫TPD)，4，4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯苯(縮寫NPB)，4，4’-雙{N-[4-二(間甲苯基)氨基]苯基-N-苯基氨基}聯苯(縮寫DNTPD)以及4，4’，4”-三(N-咔唑基)三苯胺(縮寫TCTA)。另外，在上述化合物中，TDATA、MTDATA、m-MTDAB、TPD、NPB、DNTPD和TCATA這些芳族胺化合物容易產生空穴載體，適宜用作第一有機化合物的化合物。
另一方面，第一無機化合物可以為任何材料，只要該材料容易從第一有機化合物接受電子，可以使用各種金屬氧化物和金屬氮化物。但是，由于容易提供電子接受能力，具有周期表中族4-12的任一種過渡金屬的過渡金屬氧化物為優(yōu)選的。特別地，所述過渡金屬氧化物包括氧化鈦、氧化鋯、氧化釩、氧化鉬、氧化鎢、氧化錸、氧化釕以及氧化鋅。此外，在上述金屬氧化物中，許多含有族4-8任一種過渡金屬的過渡金屬氧化物具有更高的電子接受能力，它們?yōu)閮?yōu)選的化合物。特別地，氧化釩、氧化鉬、氧化鎢和氧化錸為優(yōu)選的，這是因為上述氧化物容易用于真空沉積。
需要注意的是所述第一層804可以通過多層迭加來形成，每層包括上述有機化合物和無機化合物的組合，或者還可以包括另一種有機化合物或無機化合物。
接著，將描述第三層802。第三層802為具有向第二層803傳輸電子的功能的層，包括至少第三有機化合物和對第三有機化合物表現出電子給予能力的第三無機化合物(充當電子給體)。重要的是第三無機化合物不僅與第三有機化合物混合，而且對第三有機化合物表現出電子給予能力(充當電子給體)。所述結構在本來幾乎沒有固有載體的第三有機化合物中產生大量的空穴載體，從而提供了優(yōu)異的電子注入和/或電子傳輸能力。
因此，第三層802不僅提供了據認為是通過混合無機化合物帶來的優(yōu)點(例如，改善了耐熱性)，而且提供了優(yōu)異的電導率(特別是，在第三層802中的電子注入和/或傳輸能力)。該優(yōu)異的電導率是不能從常規(guī)的電子傳輸層得到的優(yōu)點，常規(guī)的電子傳輸層中沒有電子相互作用的有機化合物和無機化合物之間只是簡單的混合。所述優(yōu)點使得驅動電壓比以前降低更多成為可能。另外，由于第三層802在不增加驅動電壓的情況下，可以增厚，從而使得由于灰塵等造成的元件的短路也可以抑止。
同時，由于如上所述在第三有機化合物中產生電子載體，所以優(yōu)選使用電子-傳輸有機化合物作為第三有機化合物。電子-傳輸有機化合物的實例包括，但是不限定于三(8-喹啉)鋁(縮寫Alq3)，三(4-甲基-8-喹啉)鋁(縮寫Almq3)、雙(10-羥基苯[h]喹啉)鈹(縮寫B(tài)eBq2)，雙(2-甲基-8-喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(縮寫B(tài)Alq)，雙[2-(2’-羥基苯基)-苯并噁唑]鋅(縮寫ZnBOX)或者雙[2-(2’-羥基苯基)-苯并噻唑]鋅(縮寫Zn(BTZ)2)，紅菲咯啉(縮寫B(tài)Phen)，浴銅靈(縮寫B(tài)CP)，2-(4-雙苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(縮寫PBD)，1，3-雙[5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(縮寫OXD-7)，2，2’，2”-(1，3，5-苯三基(benzenetriyl))-三(1-苯基1H-苯并咪唑)(縮寫TPBI)，3-(4-二苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(縮寫TAZ)，以及3-(4-二苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(縮寫p-EtTAZ)。另外，在上述化合物中，容易產生電子載體的有具有包括芳環(huán)的螯合配體的金屬螯合配合物，典型為Alq3、Almq3、BeBq2、BAlq、Zn(BOX)2以及Zn(BTZ)2；具有菲咯啉骨架的有機化合物，典型為BPhen和BCP，以及具有噁二唑骨架的有機化合物，典型為PBD和OXD-7，它們適宜用作第三有機化合物。
另一方面，第三無機化合物可以為任何材料，只要該材料容易從第三有機化合物給予電子即可，可以使用各種金屬氧化物和金屬氮化物。但是，由于容易提供電子給與能力，堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、稀土金屬氧化物、堿金屬氮化物、堿土金屬氮化物以及稀土金屬氮化物是優(yōu)選的。特別地，上述氧化物的實例包括氧化鋰、氧化鍶、氧化鋇、氧化鉺、氮化鋰、氮化鎂、氮化鈣、氮化釔和氮化鑭。特別地，氧化鋰、氧化鋇、氮化鋰、氮化鎂和氮化鈣為優(yōu)選的，這是因為這些氧化物和氮化物容易真空沉積。
需要注意的是所述第三層802可以通過多層迭加來形成，每層包括上述有機化合物和無機化合物的組合，或者還可以包括另一種有機化合物或無機化合物。
接著，將描述第二層803。所述第二層803為具有發(fā)光功能的層，并包括發(fā)光的第二有機化合物。此外還可以包括第二無機化合物。第二層803可以使用不同發(fā)光有機化合物和無機化合物中的一些來形成。但是，由于與第一層804或第三層802相比，人們認為難以在第二層803上施加電流，因此優(yōu)選第二層803的厚度約為10-100nm。
第二有機化合物沒有特別的限定，只要使用的是發(fā)光有機化合物即可，且第二有機化合物的實例包括9，10-二(2-萘基)蒽(縮寫DNA)，9，10-二(2-萘基)-2-叔丁基蒽(縮寫t-BuDNA)，4，4’-雙(2，2-二苯基乙烯基)聯苯(縮寫DPVBi)，香豆素30，香豆素6，香豆素545，香豆素545T，苝，紅熒烯，periflanthene，2，5，8，11-四(叔丁基)苝(縮寫TBP)，9，10-二苯基蒽(縮寫DPA)，4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-[對(二甲基氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃(縮寫DCM1)，4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-[2-(久洛里定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(縮寫DCM2)，以及4-(二氰基亞甲基)-2，6-雙[對(二甲基氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃(縮寫B(tài)isDCM)。另外，也可以使用能產生熒光的化合物，例如雙[2-(4’，6’-二氟苯基)吡啶-N，C2’]銥(吡啶甲酸鹽)(縮寫FIrpic)，雙{2-[3’，5’-雙(三氟甲基)苯基]吡啶-N，C2’}銥(吡啶甲酸鹽)(縮寫Ir(CF3ppy)2(pic))，三(2-苯基吡啶-N，C2’)銥(縮寫Ir(ppy)3)，雙(2-苯基吡啶-N，C2’)銥(乙?；})(縮寫Ir(ppy)2(acac))，雙[2-(2’-噻吩基)吡啶-N，C3’]銥(乙?；})(縮寫Ir(thp)2(acac))，雙(2-苯基喹啉-N，C2’)銥(乙?；})(縮寫Ir(pq)2(acac))以及雙[2-(2’-苯基噻吩基)吡啶-N，C3’]銥(乙酰基丙酮鹽)(縮寫Ir(btp)2(acac))。
此外，含有金屬配合物或類似物的三重態(tài)發(fā)光材料以及單一態(tài)發(fā)光材料可以用于第二層803。例如，在發(fā)出紅、綠和藍光的像素中，在相當短的時間內亮度減半的發(fā)出紅光的像素由三重態(tài)發(fā)光材料形成，且余下的由單一態(tài)發(fā)光材料形成。三重態(tài)發(fā)光材料具有良好的發(fā)光效率，并且得到相同的亮度時具有更低的能耗。當三重態(tài)發(fā)光材料用作紅色像素時，僅需要給發(fā)光元件提供小量的電流。因而，可以提高可靠性。為了得到低的能耗，發(fā)出紅光的像素和發(fā)綠光的像素可以由三重態(tài)發(fā)光材料形成，且發(fā)出藍光的像素可以由單一態(tài)發(fā)光材料形成。低能耗還可以通過形成發(fā)出高可見度的綠光的發(fā)光元件來得到，該發(fā)光元件使用三重態(tài)發(fā)光材料得到。
此外，第二層803不僅包括上述發(fā)光的第二有機化合物，而且還可以加入另一種有機化合物?？梢约尤氲挠袡C化合物的實例包括，但是不限定于上述的TDATA、MTDATA、m-MTDAB、TPD、NPB、DNTPD、TCTA、Alq3、Almq3、BeBq2、BAlq、Zn(BOX)2、Zn(BTZ)2、BPhen、BCP、PBD、OXD-7、TPBI、TAZ、p-EtTAZ、DNA、t-BuDNA以及DPVBi，還有4，4’-雙(N-咔唑基)-聯苯(縮寫CBP)和1，3，5-三[4-(N-咔唑基)-苯基]苯(縮寫TCPB)。需要注意的是，除第二有機化合物之外、還附加的有機化合物優(yōu)選為比該第二有機化合物具有更大激發(fā)能的有機化合物，并且加入量超過該第二有機化合物，以使得第二有機化合物有效地發(fā)光(其使得阻止該第二有機化合物的濃度猝滅成為可能)。此外，作為另一種功能，附加的有機化合物可以與第二有機化合物一起發(fā)光。
通過使每個像素的發(fā)光層具有不同發(fā)射波長范圍，第二層803可以具有形成彩色顯示的結構。通常，形成對應于R(紅色)、G(綠色)或B(藍色)每種顏色的發(fā)光層。此時，通過在像素的發(fā)光側提供能透過一定發(fā)射波長范圍的光的濾光片，色純度可以提高且可以阻止像素部分產生鏡面(反射)。通過提供濾光片，常規(guī)所需的圓形起偏振片或類似物可以省略，而且從發(fā)光層發(fā)出的光的損失可以消除。并且當傾斜地看像素部分(顯示屏幕)時，發(fā)生的色調變化可以減少。
高分子量發(fā)光材料或低分子量發(fā)光材料可以用作第二層803的材料。高分子量有機發(fā)光材料比低分子量材料在物理意義更強，在元件的耐久性上占優(yōu)勢。此外，高分子量有機發(fā)光材料可以通過涂覆形成；因而元件的制造相對容易。
發(fā)出的顏色取決于形成發(fā)光層的材料，因而顯示所需發(fā)光的發(fā)光元件可以通過選擇合適的發(fā)光層材料來形成。作為形成發(fā)光層的高分子量電致發(fā)光材料，可以使用基于聚對亞苯基-亞乙烯基的材料、基于聚對亞苯基的材料、基于聚噻吩的材料或者基于聚芴的材料。
作為基于聚對亞苯基-亞乙烯基的材料，可以使用聚(對亞苯基亞乙烯基)[PPV]衍生物，例如，聚(2，5-二烷氧基1，4-亞苯基亞乙烯基)[RO-PPV]；聚(2-(2’-乙基-己氧基)-5-甲氧基-1，4-亞苯基亞乙烯基)[MEH-PPV]；聚(2-(二烷氧基苯基)-1，4-亞苯基亞乙烯基)[ROPh-PPV]等。作為基于聚對亞苯基的材料，可以使用聚對亞苯基[PPP]的衍生物，例如，聚(2，5-二烷氧基-1，4-亞苯基)[RO-PPP]；聚(2，5-二己氧基-1，4-亞苯基)等。作為基于聚噻吩的材料，可以使用聚噻吩[PT]衍生物，例如，聚(3-烷基噻吩)[PAT]；聚(3-己基噻吩)[PHT]；聚(3-環(huán)己基噻吩)[PCHT]；聚(3-環(huán)己基-4-甲基噻吩)[PCHMT]；聚(3，4-二環(huán)己基噻吩)[PDCHT]；聚[3-(4-辛基苯基)噻吩][POPT]；聚[3-(4-辛基苯基)-2，2-雙噻吩][PTOPT]等。作為基于聚芴的材料，可以使用聚芴[PF]衍生物，例如，聚(9，9-二烷基芴)[PDAF]；聚(9，9-二辛基芴)[PDOF]等。
第二無機化合物可以使用任何無機材料，只要第二有機化合物的發(fā)光不易被該無機化合物猝滅即可，可以使用各種金屬氧化物、金屬氮化物。特別是，由于第二有機化合物的發(fā)光不易被淬滅，含有周期表13族或14族金屬的金屬氧化物為優(yōu)選的，特別是氧化鋁、氧化鎵、氧化硅和氧化鍺是優(yōu)選的。但是，第二無機化合物不限定于此。
需要注意的是所述第二層803可以通過多層迭加來形成，每層包括上述有機化合物和無機化合物的組合，或者還包括另一種有機化合物或無機化合物。
上述材料形成的發(fā)光元件通過施加正向偏壓來發(fā)光。發(fā)光元件形成的顯示器件的像素可以通過簡單的矩陣模式或有源矩陣模式來驅動。無論如何，每個像素通過其上施加的正向偏壓在特定的計時發(fā)光；但是，像素在某時期是非發(fā)光態(tài)的。在非發(fā)光時間通過施加反向偏壓可以提高發(fā)光元件的可靠性。在發(fā)光元件中，存在一種變劣模式，其中在特定的驅動條件下，發(fā)射強度降低，或者這樣一種變劣模式，其中像素中的非發(fā)光區(qū)域擴大且亮度明顯降低。但是，通過施加正向和反向偏壓處的交替電流驅動，可以使得惡化的趨勢減緩。從而可以提高發(fā)光器件的可靠性。另外，可以施加數字驅動和模擬驅動中的任一種。
彩色濾光片(著色層)可以在密封基底上形成。該彩色濾光片(著色層)可以通過沉積法或滴狀噴射法(droplet discharge method)形成。通過使用彩色濾光片(著色層)，也可以完成高清晰度的顯示。這是因為在每個RGB的發(fā)光光譜上，寬峰可以變得陡峭。
全色顯示可以通過形成顯示單一色彩的材料并結合彩色濾光片以及彩色轉換層來完成。所述的彩色濾光片(著色層)或彩色轉換層例如，可以形成在第二基底(密封基底)上，并可以與基底附著。
自然地，顯示也可以在單色下完成。例如，通過使用單色發(fā)射，可以制備區(qū)域彩色型(area color type)顯示器件。所述區(qū)域彩色型適宜于無源矩陣型顯示區(qū)域，且可以主要顯示字符和符號。
選擇第一電極層870和第二電極層850的材料時，需要考慮功函。取決于像素結構，第一電極層870和第二電極層850可以為陽極或陰極。在本實施方式中，如圖18A所示，當驅動晶體管具有p型電導率時，則第一電極層870可優(yōu)選用作陽極，且第二電極層850可用作陰極。如圖18B所示，由于驅動TFT具有n型電導率，則第一電極層870可優(yōu)選為陰極且第二電極層850可用作陽極。將描述可以用于第一電極層870或第二電極層850的材料。優(yōu)選使用具有較大功函的材料(特別是功函為4.5eV或更大的材料)來制備用作陽極的第一電極層870和第二電極層850中的一個，具有較小功函(特別是功函為3.5eV或更大)的材料來制備用作陰極的另一個。但是，由于第一層804和第三層802各自在空穴注入和/或傳輸能力以及電子注入和域傳輸能力上占優(yōu)勢，第一電極層870或第二電極層850的功函很少有限定，各種材料均可以用于第一電極層870和第二電極層850。
第二電極層850具有透光性能。在此情況下，可以特別地使用透明導電膜，可以使用氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、摻雜有氧化硅的氧化銦錫(ITSO)等。而且，即使使用金屬膜，通過使金屬膜變薄(優(yōu)選約5nm-30nm)至透光，光可以從第二電極層850透出。含有鈦、鎢、鎳、金、鉑、銀、鋁、鎂、鈣或鋰的導電膜，含有上述金屬的合金的導電膜等可以用于第二電極層850。而且，第一電極層870和第二電極層850可以由含有鋁合金的膜和上述透明導電膜疊加形成，所述鋁合金含有選自鉬、鈦和碳中的至少一種或多種。當ITSO或ITSO透明導電膜用于第二電極層850時，其可以形成在BzOs-Li膜上，其中Li被加入至苯并噁唑衍生物(BzOs)中，或可以使用類似物。
需要注意的是，通過改變第一電極層870和第二電極層850的類型，根據本發(fā)明的發(fā)光元件具有不同的變化形式。
圖18B顯示了在電致發(fā)光層860中，從第一電極層870側依次設置的第三層802、第二層以及第一層804的情形。
如上所述，在根據本發(fā)明的發(fā)光元件中，插入在第一電極層870和第二電極之間的層由電致發(fā)光層860組成，其中結合有有機化合物和無機化合物。該發(fā)光元件為新型有機-無機組合物發(fā)光元件，具有通過混合有機化合物和無機化合物來提供一種稱為高載體注入和/或載體傳輸性能的功能的多層(也就是第一層804和第三層802)，所述功能不能僅從有機化合物或僅從無機化合物得來。而且，當設置在用作反射電極的第一電極層870側時，第一層804和第三層802特別需要是結合有機化合物和無機化合物的層，當設置在第二電極層850側時，可以僅僅含有有機化合物或無機化合物。
而且，各種已知的方法可以用作形成混有有機化合物和無機化合物的電致發(fā)光層860的方法。例如，已知的方法包括通過電阻加熱，使有機化合物和無機化合物都蒸發(fā)的共蒸發(fā)法。此外，在共蒸發(fā)法中，無機化合物可以通過電子束(EB)來蒸發(fā)，而有機化合物可以通過電阻加熱來蒸發(fā)。此外，已知的方法也包括這樣的方法濺射無機化合物，而通過電阻加熱蒸發(fā)有機化合物來同時沉積二者。另外，沉積可以通過濕法完成。
此外，對于第一電極層870和第二電極層850，通過電阻加熱的蒸發(fā)、EB蒸發(fā)、濺射、濕法等同樣可以使用。
圖1B中的顯示器件包括在基底620上的基膜621a、基膜621b、薄膜晶體管625、柵絕緣層622、絕緣層623、絕緣層626、絕緣層627、夾層膜628、夾層膜636、用作存儲單元的絕緣層629、第一電極層630、透明導電膜635、電致發(fā)光層631、第二電極層632以及保護膜633。薄膜晶體管625包括具有用作源區(qū)域和漏區(qū)域的雜質區(qū)域的半導體層；柵絕緣層622、雙層結構的柵極層；源極層以及漏極層。所述源極層或漏極層電連接至半導體層的雜質區(qū)域，使其與第一電極層630接觸。
圖1B的顯示器件中的發(fā)光元件634包括第一電極層630、透明導電膜635、電致發(fā)光層631以及第二電極層632。第一電極層630和透明導電膜635形成層疊結構。包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜用于第一電極層630。ITSO膜用于透明導電膜635。如圖1B所示，當透明導電膜635具有層疊結構時，第一電極層630可以被保護，這樣可以提高產量。而且，薄至透光的銀制薄膜可以用于第二電極層632。
圖1B中的其它部件可以使用與圖1A相同的材料并且以相同的方式制備。在圖1B的顯示器件中，夾層膜628為氮氧化硅膜，且夾層膜636為氮化鈦膜。夾層628和夾層636形成在絕緣層627和第一電極層630之間；因而可以提高絕緣層627和第一電極層630之間的粘結力。并且氮化鈦膜有助于靜電保護。也可以用于絕緣層627的含有烷基的氧化硅膜可以較薄的厚度設置在用于夾層膜的氮氧化硅膜和氮化鈦膜之間。
因而，通過實施本發(fā)明，具有高可靠性的顯示器件可以通過簡單的步驟制備。因此可以低成本、高產量的制備具有高清晰度和圖像品質的顯示器件。
根據本實施方式的顯示器件的制備方法將參照圖2A-7B、16A-16C以及17A和17B進行具體描述。
圖16A為根據本發(fā)明的顯示板的結構的頂視圖，該顯示板包括像素部分2701(其中像素2702排列在矩陣里)、形成在具有絕緣表面的基底2700上的掃描線側輸入終端2703和信號線側輸入終端2704。像素的數目可以根據不同的標準設置，例如，在XGA中1024×768×3(RGB)，在UXGA中1600×1200×3(RGB)以及在使用全規(guī)格高清晰顯示器中的1920×1080×3(RGB)。
像素2702排列在從掃描線側輸入終端2703延伸的掃描線和從信號線側輸入終端2704延伸的信號線交叉處的矩陣上。每個像素2702提供有開光元件并且其上連接有像素電極層。開光元件的典型實例為TFT。TFT的柵極層側連接至掃描線，源側或漏側連接至信號線，因此每個像素可以通過從外部輸入的信號分別控制。
TFT的主要部件包括半導體層、柵絕緣層和柵極層。還設置有連接至形成在半導體層中的源區(qū)域和漏區(qū)域的配線層。通常已知的是頂端柵結構，其中半導體層、柵絕緣層和柵極層從基底側設置，已知的還有底端柵結構，其中柵極層，柵絕緣層和半導體層從基底側設置，以及其它的結構，本發(fā)明可以采用上述任一種結構。
圖16A顯示了顯示板的結構，其中信號輸入至信號線且信號線通過外部驅動電路控制，但是，驅動器IC 2751可以通過COG(玻璃上的芯片)方法安裝在基底2700上，如圖17A所示。此外，如圖17B所示的另一種模式TAB(帶式自動鍵合)方法也可以采用。驅動器IC可以形成在單晶半導體基底或玻璃基底上，所述基底上通過TFT形成電流。在圖17A和17B中，驅動器IC 2751連接至FPC(撓性印刷電路)2750上。
此外，當使用晶體半導體在像素里形成TFT時，掃描線側驅動電路3702可以在基底3700集成，如圖16B所示。在圖16B中，像素部分3701通過與圖16A相似的外部驅動電路來控制，其中像素部分3701連接至信號線側輸入終端3704。當使用具有高遷移率的多晶(微晶)半導體、單晶半導體等在像素里形成TFT時，像素部分4701、掃描線驅動電路4702以及信號線驅動電路4704可以在基底4700上集成。
作為具有絕緣表面的基底100上的基膜，氮氧化硅膜(SiNO)通過濺射法、PVD法(物理氣相沉積)和諸如低壓CVD法(LPCVD法)或等離子CVD法的CVD法(化學氣相沉積)，形成厚度為10-200nm(優(yōu)選50-100nm)的基膜101a，并且氧氮化硅膜(SiON)形成厚度為50-200nm(優(yōu)選100-150nm)的基膜101b。在本實施方式中，基膜101a和基膜101b通過等離子CVD法形成?；?00可以為表面覆蓋有絕緣膜的玻璃基底、石英基底、硅基底、金屬基底或不銹鋼基底。而且。可以耐本實施方式的加工溫度的塑料基底或諸如膜的柔性基底也可以使用。作為塑料基底，可以使用由PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)或PES(聚醚砜)形成的基底，而諸如丙烯酸的合成樹脂可用作柔性基底。
作為基膜，氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等可以以單層或者兩層或三層的疊層形式使用。需要注意的是，氧氮化硅含有的氧的含量高于氮的含量，也可以稱為含有氮的氧化硅。類似地，氮氧化硅含有的氮的含量高于氧的含量，可以被稱為含有氧的氮化硅。在本實施方式中，氮氧化硅膜使用SiH4、NH3、N2O、N2和H2作為反應氣體形成50nm的厚度，而氧氮化硅膜使用SiH4和N2O作為反應氣體形成100nm的厚度。另外，氮氧化硅膜的厚度可以是140nm，并且將被疊置的氧氮化硅膜的厚度可以是100nm。
接著，在基膜上形成半導體膜。所述半導體膜可以通過已知方法(濺射法、LPCVD法、等離子CVD法等)形成25-200nm(優(yōu)選30-150nm)的厚度。在本實施方式中，優(yōu)選使用通過激光輻照無定形半導體膜而使之結晶制得的結晶性半導體膜。
形成半導體膜的材料可以為通過使用典型為硅烷和鍺烷的半導體材料氣體、用真空沉積法和濺射法形成的無定形半導體(下文也稱為“無定形半導體AS”)、通過使用光能和熱能而使無定形半導體結晶形成的多晶半導體、或者為半無定形半導體(也稱為微晶且下文稱為“SAS”)等。
SAS為具有介于無定形和結晶(包括單晶和多晶)結構之間的中間結構且具有在自由能下穩(wěn)定的第三態(tài)的半導體。而且，SAS為具有短距離有序和晶格畸變的結晶性半導體，并且通過將直徑為0.5-20nm的晶粒分散在膜的至少一部分來形成。當含有硅作為主要組分時，SAS的拉曼光譜向低于520cm-1的波數位移。通過X射線衍射，在SAS膜上觀察到認為是源自Si晶體晶格的衍射峰(111)和(220)。所述半無定形半導體膜含有至少1原子％或更多的氫和鹵素來中止不飽和鍵。SAS通過輝光放電沉積硅化物氣源(等離子CVD)來形成。所述硅化物氣體通常為SiH4，也可以為Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等。也可以混合F2和GeF4。所述硅化物氣源也可以用H2或H2與諸如He、Ar、Kr和Ne的一種或多種稀有氣體元素的混合氣體來稀釋。在約0.1-133Pa的壓力，1-120MHz的電源頻率、更優(yōu)選13-60MHz的高頻功率下，所述的硅化物氣源優(yōu)選稀釋至2-1000倍。加熱基底的溫度優(yōu)選為300℃或更低，更優(yōu)選100-250℃。優(yōu)選諸如氧、氮和碳的大氣組分的雜質作為膜中的雜質元素，濃度為1×1020/cm-3或更低。特別地，氧氣濃度優(yōu)選為5×1019/cm-3或更低，更優(yōu)選1×1019/cm-3或更低。此外，當諸如He、Ar、Kr或Ne的稀有氣體元素混入SAS時，晶格畸變增加因而穩(wěn)定性增強，從而形成有利的SAS。而且，作為半導體膜，基于氫的氣體形成的SAS層可以堆積在基于氟的氣體形成的SAS層上。
作為典型的無定形半導體，可以使用氫化無定形硅，而多晶硅等可以用作結晶性半導體。多晶硅(多晶硅)包括使用在800℃或更高加工溫度下形成的多晶硅作為主材料制成的所謂高溫多晶硅、使用在600℃或更低的加工溫度下形成的多晶硅作為主材料制成的所謂低溫多晶硅、以及通過加入促進結晶的元素來結晶的多晶硅等。勿庸置疑，如上所述的在半無定形半導體中含有結晶相的半導體或者半導體膜也可以使用。
當使用結晶性半導體膜作為半導體膜時，該結晶性半導體膜可以通過已知的方法(激光結晶法、熱結晶法、使用諸如促進結晶的元素鎳的熱結晶法等)形成。而且，用作SAS的微晶半導體可以通過激光輻照結晶來提高結晶度。當不使用促進結晶的元素時，在將無定形半導體膜用激光輻照之前，所述無定形半導體膜于500℃在氮氣氣氛中加熱1小時來釋放氫氣，使得氫氣的濃度變?yōu)?×1020原子/cm3或更低。如果所述無定形半導體膜含有大量氫，則在激光輻照下該膜會發(fā)生破裂。結晶熱處理可以使用退火爐、激光輻照、燈光輻照(也稱為燈退火)等來完成。作為熱法，可以使用諸如用加熱氣體的GRTA(氣體快速熱退火)法和用燈的LRTA(利用燈的快速熱退火)法的RTA法。
在無定形半導體膜上引入金屬元素的方法沒有限定，只要是在無定形半導體膜的表面或內部形成金屬元素的方法即可。例如，可以使用濺射法、CVD法、等離子處理(包括等離子CVD法)、吸收法或者涂覆金屬鹽溶液的的方法。上述方法中，使用溶液的方法是簡單的并且具有容易控制金屬元素濃度的優(yōu)勢。理想的是，在氧氣氣氛中通過UV光輻照、熱氧化法、或者通過使用含有羥基的臭氧水或過氧化氫處理等方法形成氧化物膜，以提高無定形半導體膜表面的可濕性，從而使水溶液擴散在無定形半導體膜的整個表面上。
為了在結晶中得到大晶粒晶體，優(yōu)選使用能持續(xù)振蕩的固態(tài)激光器的基波的第二-第四諧波。通常使用Nd:YVO4激光器(基波為1064nm)的第二(532nm)和第三(355nm)諧波。特別是，通過使用非線性光元件，從持續(xù)振蕩型YVO4激光器發(fā)出的激光被轉化為諧波，從而得到輸出為數W或更高的激光。通過輻照物體的光學系統，優(yōu)選使激光在輻照表面形成矩形或橢圓形。此時的能量密度需要約0.001-100MW/cm2(優(yōu)選0.1-10MW/cm2)。半導體膜以約0.5-2000cm/sec(優(yōu)選10-200cm/sec)的掃描速率用激光輻照。
優(yōu)選激光束的形狀為線性。結果生產量可以提高。而且，優(yōu)選入射角θ(0＜θ＜90°)的激光輻照的半導體膜，從而可以阻止激光干擾。
通過相對地掃描所述激光和半導體膜，可以實現激光輻照。為了以高精度重疊光束并控制起始和結束激光輻照的位置，可以形成標記。所述標記可以同時形成在基底上作為無定形半導體膜。
需要注意的是，激光器可以為能夠持續(xù)振蕩或脈沖振蕩的氣相激光器、固態(tài)激光器、銅蒸汽激光器、金蒸汽激光器等。所述的氣相激光器包括受激準分子激光器、Ar激光器、Kr激光器、He-Cd激光器，而固態(tài)激光器包括YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、Y2O3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、變石激光器、Ti藍寶石激光器等。
通過以0.5MHz或更高重復率的脈沖激光器可以完成激光結晶，所述的重復率范圍大大高于數十至數百Hz的常規(guī)重復率范圍。據說在脈沖激光器中激光輻照和半導體膜固化之間的時間為數十至數百納秒。因此，在使用前置脈沖使半導體膜熔融和通過使用前述范圍的重復率固化半導體膜的期間內，半導體膜可以通過下述激光脈沖輻照。由于固-液界面可以在半導體膜上連續(xù)遷移，形成了具有在激光束掃描方向上連續(xù)生長的晶粒的半導體膜。特別地，可以形成在掃描方向上寬度為10-30μm且在垂直于掃描方向上寬度為1-5μm的晶粒聚集體。通過沿著掃描方向伸展的單晶的晶粒形成，可以形成至少在TFT的通道方向幾乎沒有晶體邊界的半導體膜。
所述半導體膜可以在諸如稀有氣體或氮氣的惰性氣氛中被輻照。因而，由于激光輻照引起的半導體膜的表面粗糙可以被抑制，并且由于界面態(tài)密度的變化引起的閾值電壓的變化也可以被抑制。
無定形半導體膜可以通過熱處理和激光輻照的組合來結晶，或者熱處理和激光輻照中一種可以多次實施。
在本實施方式中，通過在基膜101b上形成無定形半導體膜并結晶該無定形半導體膜來形成結晶性半導體膜。作為無定形半導體膜，可以使用用SiH4和H2作為反應氣體形成的無定形硅。在本實施方式中，在同樣的溫度330℃下，不需中斷相同反應腔內的真空，通過改變反應氣體即可連續(xù)地形成基膜101a、基膜101b和無定形半導體膜。
在除去形成在無定形半導體膜上的氧化物膜以后，通過在氧氣氣氛中的UV光輻照、熱氧化法、或通過含有羥基的臭氧水或過氧化氫溶液等處理，來形成厚度為1-5nm的氧化物膜，。在本實施方式中，Ni用作促進結晶的元素。含有10ppm的Ni的醋酸鹽的水溶液通過旋涂法被施加。
在本實施方式中，通過RTA法于750℃熱處理3分鐘后，形成在半導體膜上的氧化物膜被除去并施加激光輻照。無定形半導體膜通過前述結晶處理結晶來形成結晶性半導體膜。
當使用金屬元素來進行結晶時，進行吸雜步驟來減少或除去所述的金屬元素。在本實施方式中，使用無定形半導體膜作為吸雜匯點(gettering sink)來截獲金屬元素。首先，通過在氧氣氣氛中的UV光輻照、熱氧化法、或者通過含有羥基的臭氧水或過氧化氫處理等方法在結晶性半導體膜上形成氧化物膜。進一步地，無定形半導體膜通過等離子CVD法(本實施方式的條件是350W和35Pa)形成50nm的厚度。
隨后，在744℃下通過RTA法進行熱處理3分鐘來減少或除去金屬元素。熱處理可以在氮氣氣氛中進行。然后，作為吸雜匯點的無定形半導體膜和形成在無定形半導體膜上的氧化物膜通過氫氟酸等除去，從而可以得到其上減少或除去了金屬元素的結晶性半導體膜102(見圖2A)。在本實施方式中，作為吸雜匯點的無定形半導體膜通過TMAH(四甲基氫氧化銨)除去。
以本方式形成的半導體膜可以摻雜少量雜質元素(硼或磷)來控制薄膜晶體管的閾值電壓。雜質元素的摻雜可以在結晶前摻雜無定形半導體膜。當無定形半導體膜摻雜雜質元素時，雜質可以通過隨后的結晶熱處理激活。而且，摻雜時產生的缺陷等也可以被改善。
接著，使用掩模來圖案化結晶性半導體膜102。在本實施方式中，除去形成在結晶性半導體膜102上的氧化物膜以后，重新形成了氧化物膜。然后，形成光掩模并通過光刻法使其圖案化，從而形成了半導體層103、半導體層104、半導體層105以及半導體層106。
圖案化時的蝕刻工藝可以為等離子蝕刻(干蝕刻)或濕蝕刻。在加工大面積基底時，更優(yōu)選等離子蝕刻。作為蝕刻氣體，可以使用諸如CF4、NF3、Cl2或BCl3的氟基氣體和氯基氣體，諸如He和Ar的惰性氣體也可以適當加入。在通過大氣壓放電來提供蝕刻工藝時，可以實現局部放電，其不需要掩模層就可以形成在基底的整個表面上。
在本實施方式中，形成配線層或電極層的導電層、形成預定圖案的掩模層等，可以通過可選擇地形成圖案的方法來形成，例如滴狀噴射法。在滴狀噴射法中(根據其中的系統也稱為噴墨法)，預定的圖案(導電層、絕緣層等)可以通過選擇性地排出(噴射)特定用途的組合物液體來形成。在此情形中，控制潤濕性和吸附力的方法可以在其上待形成的區(qū)域內進行。此外，可以使用轉移或刻畫圖案的方法，例如，印刷法(一種形成圖案的方法，例如絲網印刷和膠版印刷)或類似的方法。
在本實施方式中，諸如環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、酚醛清漆樹脂、三聚氰胺樹脂或聚氨酯樹脂的樹脂材料可以用作掩模?；蛘?，掩模也可以通過下述材料制得具有透光性的有機材料，例如苯環(huán)丁烯、聚對亞苯基二甲基、flare和聚酰亞胺；通過硅氧烷聚合物或類似物聚合得到的化合物材料；含有水溶性均聚物和水溶性共聚物的組合物材料；等等。另外，市售可得的含有光敏劑的光刻膠材料也可以使用。例如，可以使用典型的含有酚醛清漆樹脂和作為光敏劑的萘醌二疊氮化合物的正性光刻膠；堿性樹脂即負性光刻膠，二苯基硅烷二醇，酸生成材料等。當使用滴狀噴射法時，通過控制溶劑的濃度、加入表面活性劑等來適當調整任意材料的表面張力和粘度。
形成覆蓋半導體層103、半導體層104、半導體層105和半導體層106的柵絕緣層107。所述的柵絕緣層107通過等離子CVD法或濺射法，由厚度為10-150nm的含有硅的絕緣膜形成。所述的柵絕緣層107可以通過諸如硅的氧化物材料或硅的氮化物材料的已知材料形成并且可以為疊層或單層，所述的材料典型為氮化硅、氧化硅、氧氮化硅和氮氧化硅。而且，絕緣層可以為包含氮化硅膜、氧化硅膜和氮化硅膜的疊層，或者單層，或者為氧氮化硅膜雙層的疊層。更優(yōu)選地，使用具有致密膜品質的氮化硅膜。氧化硅薄膜可以形成在半導體層和柵絕緣層中間，厚度為1-100nm、優(yōu)選1-10nm、更優(yōu)選2-5nm。半導體區(qū)域的半導體表面通過GRTA(氣體快速熱退火)法、LRTA(利用燈的快速熱退火法)等氧化并形成熱氧化物膜，從而形成薄薄的一層氧化硅膜。需要注意的是，在低成膜溫度下，為了形成具有小的柵漏流的致密絕緣膜，諸如Ar的稀有氣體元素可以加入至反應氣體中，并混入待形成的絕緣層中。在本實施方式中，氧氮化硅膜形成115nm的厚度，作為柵絕緣層107。
接著，分別用作柵極層的厚度為20-100nm的第一導電膜108和厚度為100-400nm的第二導電膜109，被層疊在柵絕緣層107(圖2B)上。所述的第一導電膜108和第二導電膜109可以通過諸如濺射法、真空沉積法或CVD法的已知方法形成。所述的第一導電膜108和第二導電膜109可以由選自鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)和釹(Nd)的元素、或者含有上述元素作為主要組分的合金材料或化合物材料來形成。典型的摻雜有諸如磷雜質元素的多晶硅膜或AgPdCu合金的半導體膜，可以用作第一導電膜108和第二導電膜109。所述導電膜沒有限定于雙層結構，例如，可以具有三層結構，其中厚度為50nm的鎢膜、厚度為500nm的鋁-硅(Al-Si)合金膜以及厚度為30nm的氮化鈦膜被依次層疊。在三層結構中，氮化鎢可以替代第一導電膜的鎢；鋁-鈦合金膜(Al-Ti)可以替代第二導電膜的鋁-硅(Al-Si)合金膜；或者鈦膜可以替代第三導電膜的氮化鈦膜。而且，也可以使用單層結構。在本實施方式中，厚度為30nm的氮化鉭(TaN)用作第一導電膜108且厚度為370nm的鎢(W)用作第二導電膜109。
隨后，使用光刻膠，通過光刻法形成掩模110a、110b、110c、110d和110f，并且圖案化第一導電膜109和第二導電膜108來形成第一柵極層121、122、124、125和126，然后形成導電層111、112、113、115和116(見圖2C)。使用ICP(電感耦合等離子體)蝕刻法，通過適當調整蝕刻條件(施加在呈線圈型的電極層的電功率、施加在基底側的電極層的電功率、基底側的電極溫度等等)，可以使第一柵極層121、122、124、125和126以及導電層111、112、113、115和116蝕刻為需要的錐形。而且，所述錐形的角度等可以通過掩模110a、110b、110d和110f的形狀來控制。作為蝕刻氣體，可以適當使用以Cl2、BCl2、SiCl4或CCl4等為典型的氯基氣體，或者以CF4、CF5、SF6或NF3等為典型的氟基氣體，或者O2。在本實施方式中，第二導電膜109通過使用含有CF5、Cl2和O2的蝕刻氣體來蝕刻，然后第一導電膜108使用含有CF5和Cl2的蝕刻氣體連續(xù)蝕刻。
接著，使用掩模110a、110b、100c、110d、110e和110f使導電層111、112、114、115和116圖案化。此時，以對形成導電層的第二導電膜109和形成第一柵極層的第一導電膜108高選擇比的蝕刻條件來蝕刻導電層。通過上述蝕刻，導電層111、112、113、114、115和116被蝕刻形成第二柵極層131、132、134、135和136。在本實施方式中，導電層163為錐角大于第一柵極層121、122、124、125和126的錐形。需要注意的是，所述的錐角為側表面相對于第一柵極層、第二柵極層和導電層的表面的角度。因而，當錐角升至90°時，導電層具有垂直側邊且不為錐形。在本實施方式中，使用蝕刻氣體Cl2、SF6和O2來形成第二柵極。
在本實施方式中，第一柵極層、導電層和第二柵極層中的每一個都形成錐形，這樣兩個柵極層都具有錐形。但是，本發(fā)明不限定于此，柵極層中的一個可以為錐形，而另一個具有可以通過各向異性的蝕刻形成垂直的側邊。如本實施方式所述，在層疊的柵極層之間，錐角可以相同也可以不同。通過錐形，其上層疊的膜的覆蓋范圍可以增加且缺陷減少，這使得可靠性提高。
通過前述步驟，由第一柵極層121和第二柵極層131形成的柵極層117、由第一柵極層122和第二柵極層132形成的柵極層118可以在外圍驅動電路區(qū)域204內形成，由第一柵極層124和第二柵極層134形成的柵極層127、由第一柵極層125和第二柵極層135形成的柵極層128、以及由第一柵極層126和第二柵極層136形成的柵極層129可以在像素部分206內形成(見圖2D)。在本實施方式中，柵極層通過干蝕刻法形成，但是也可以用濕蝕刻法替代。
所述的柵絕緣層107可以蝕刻至某種程度并通過蝕刻步驟減少厚度來形成柵極層。
通過形成的柵極層的寬度很小，可以形成能高速運作的薄膜晶體管。形成在通道方向上柵極層寬度很小的兩種方法見下文。
第一種方法是形成用于柵極層的掩模，通過蝕刻、灰化等在寬度方向上使掩模變細長，然后形成具有更小寬度的掩模。通過使用具有更小寬度的掩模，可以形成具有更小寬度形狀的柵極層。
第二種方法是形成常規(guī)的掩模，然后使用該掩模形成柵極層。然后在需要減薄的寬度方向側蝕刻柵極層。因而可以形成具有更小寬度的柵極層。通過上述步驟，可以形成具有短通道長度的薄膜晶體管，其可以實現能高速運作的薄膜晶體管。
接著，通過使用柵極層117、118、127、128和129作為掩模，加入賦予n型電導率的雜質元素151來形成第一n型雜質區(qū)域140a、140b、141a、141b、142a、142b、142c、143a和143b(見圖3A)。在本實施方式中，在氣流速率為80sccm、束流為54μA/cm、加速電壓為50kV且劑量為7.0×1013離子/cm2下，通過使用膦(PH3)作為含有雜質元素的摻雜氣體(用氫氣(H2)稀釋PH3作為摻雜氣體，在氣體中，PH3的組分比率為5％)來進行摻雜。在此，摻雜進行至賦予n型電導率的雜質元素在第一n型雜質區(qū)域140a、140b、141a、141b、142a、142b、142c、143a和143b中的含有濃度為約1×1017-5×1018/cm3。在本實施方式中，磷(P)被用作賦予n型電導率的雜質元素。
在本實施方式中，覆蓋有柵極層的區(qū)域的雜質區(qū)域(柵絕緣層插入在柵極層和該區(qū)域之間)表示為Lov區(qū)，而沒有覆蓋有柵極層的區(qū)域的雜質區(qū)域(柵絕緣層插入在柵極層和該區(qū)域之間)的表示為Loff區(qū)。在圖3A中，雜質區(qū)域通過陰影區(qū)和空白區(qū)來表示。這不是意味著空白區(qū)沒有加入雜質元素，而是表示在該區(qū)域內雜質元素的濃度分布反映出掩模和摻雜條件。注意的是在本說明書的其它附圖中也是相同的。
隨后，形成覆蓋半導體層103、半導體層105的一部分以及半導體層106的掩模153a、153b、153c和153d。通過使用掩模153a、153b、153c、153d以及作為掩模的第二柵極層132，賦予n型電導率的雜質元素152被加入，形成了第二n型雜質區(qū)域144a、144b、第三n型雜質區(qū)域145a、145b、第二n型雜質區(qū)域147a、147b和147c、第三n型雜質區(qū)域148a、148b、148c以及148d。在本實施方式中，在氣流速率為80sccm、束流為540μA/cm、加速電壓為70kV且劑量為5.0×1015離子/cm2下，通過使用膦(PH3)作為含有雜質元素的摻雜氣體(用氫氣(H2)稀釋PH3作為摻雜氣體，在氣體中，PH3的組分比率為5％)來進行摻雜。此時，摻雜的進行使得每個第二n型雜質區(qū)域144a和144b所含的雜質元素濃度是約5×1019-5×1020/cm3。形成的第三n型雜質區(qū)域145a和145b與第三n型雜質區(qū)域148a、148b、148c和148d含有大約相同濃度的賦予n型電導率的雜質元素，或者前者濃度稍高于后者。而且，通道形成區(qū)域146形成在半導體層104里，通道形成區(qū)域149a和149b形成在半導體層105里(見圖3B)。
第二n型雜質區(qū)域144a、144b、147a、147b和147c為起到源和漏區(qū)域作用的高濃度n型雜質區(qū)域。另一方面，第三n型雜質區(qū)域145a、145b、148a、148b、148c和148d為起到LDD(少許摻雜的漏區(qū)域)區(qū)域作用的低濃度雜質區(qū)域。第一柵極122層覆蓋的n型雜質區(qū)域145a和145b(柵絕緣層107插入在該電極層和雜質區(qū)域之間)為Lov區(qū)域，其可以減輕漏區(qū)域周圍的電場并抑制由于熱載流子引起的通電電流的降低。結果，能高速運作的薄膜晶體管可以形成。另一方面，第三n型雜質區(qū)域148a、148b、148c和148d形成在沒有被柵極層127和128覆蓋的Loff區(qū)域，因此漏區(qū)域周圍的電場可以被減輕并且由于熱載流子注入引起的降級也可以抑制，也減少了斷電電流。結果，可以形成具有高可靠性和低功率消耗的半導體器件。
接著，除去掩模153a、153b、153c和153d并形成覆蓋半導體層103和105的掩模155a和155b。通過使用掩模155a和155b以及作為掩模的柵極層117和129，加入賦予p型電導率的雜質元素154，形成了第一p型雜質區(qū)域160a、160b、163a、163b，第二p型雜質區(qū)域161a、161b、164a和164b(見圖7C)。在本實施方式中，硼(B)用作雜質元素，因而在氣流速率為70sccm、束流為180μA/cm、加速電壓為80kV且劑量為2.0×1015離子/cm2下，使用乙硼烷(B2H6)(用氫氣(H2)稀釋B2H6作為摻雜氣體，氣體中B2H6的組分比例為15％)作為含有雜質元素的摻雜氣體來進行摻雜。在此，摻雜進行至使得第一p型雜質區(qū)域160a、160b、163a、163b、第二p型雜質區(qū)域161a、161b、164a和164b含有濃度為約1×1020-5×1021/cm3的賦予p型電導率的雜質元素。在本實施方式中，第二p型雜質區(qū)域161a、161b、164a和164b通過對照柵極層117和129的形狀以自排列方式來形成，從而比第一p型雜質區(qū)域160a、160b、163a和163b含有更低濃度的雜質元素。而且，通道形成區(qū)域162形成在半導體層103里且通道形成區(qū)域165形成在半導體層106里(見圖3C)。
第二n型雜質區(qū)域144a、144b、147a、147b和147c為起到源和漏區(qū)域作用的高濃度n型雜質區(qū)域。另一方面，第二p型雜質區(qū)域161a、161b、164a和164b為起到LDD(少許摻雜的漏區(qū)域)區(qū)域作用的低濃度雜質區(qū)域。第一柵極層121和126覆蓋的第二p型雜質區(qū)域161a、161b、164a和164b(柵絕緣層107插入該電極層和雜質區(qū)域之間)為Lov區(qū)域，其能減輕漏區(qū)域周圍的電場并抑制由于熱載流子引起的通電電流的降低。
掩模155a和155b通過氧氣灰化或者使用光刻膠剝離溶液除去，因而也可以除去氧化物膜。然后，可以形成絕緣膜、即側壁來覆蓋柵絕緣層的側邊。所述的側壁可以通過等離子CD法和低壓CVD(LPCVD)法、由含有硅的絕緣層形成。
為了激活雜質元素，可以使用熱處理、強光輻照或激光輻照。激活的同時，對柵絕緣層和柵絕緣層與半導體層之間界面的等離子損害可以被恢復。
接著，形成覆蓋柵絕緣層和柵極層的夾層絕緣層。在本實施方式中，采用絕緣膜167和168的疊層結構(參見圖4A)。作為絕緣膜167的具有100nm厚度的氮氧化硅膜、和作為絕緣膜168的具有900nm厚度的絕緣氧氮化物膜形成疊層結構。而且，通過形成厚度為30nm的氧氮化硅膜、厚度為140nm的氮氧化硅膜和厚度為800nm的氧氮化硅膜，可以采用三層的疊層結構。在本實施方式中，絕緣膜167和168通過與基膜相似的等離子CVD法連續(xù)形成。絕緣膜167和168不限于上述材料，可以為通過等離子CVD法形成的氮化硅膜、氮氧化硅膜、氧氮化硅膜和氧化硅膜。或者，也可以采用含有其它硅的絕緣膜的單層結構或者三或多層的疊層結構。
而且，熱處理在氮氣氣氛中于300-550℃進行1-12小時，從而使半導體層氫化。優(yōu)選地，該步驟在400-500℃進行。根據該步驟，半導體層中的不飽和鍵可以通過用作夾層絕緣膜的絕緣膜167中含有的氫來封端。在本實施方式中，熱處理在410℃進行1小時。
絕緣膜167和168可以由選自氮化鋁(AlN)、氧氮化鋁(AlON)、含有的氮多于氧的氮氧化鋁(AlNO)、氧化鋁、金剛石狀碳(DLC)、氮化碳膜(CN)以及其它含有無機絕緣材料的物質的材料形成。而且，也可以使用硅氧烷材料。需要注意的是，硅氧烷材料相當于含有Si-O-Si鍵的樹脂。硅氧烷具有硅(Si)和氧(O)的鍵的骨架。作為取代基，至少含有氫(例如，烷基和芳基碳氫化物)的有機基團或氟基團可以使用?；蛘咧辽俸袣涞挠袡C基團和氟基團也可以用作取代基。而且，也可以使用有機絕緣材料，例如聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、光刻膠、苯并環(huán)丁烯或聚硅氮烷。也可以使用由涂覆法形成的具有高平面化的涂覆膜。
接著，通過使用光刻膠掩模，在絕緣膜167和168以及柵絕緣層107內形成延伸至半導體層的接觸孔(洞)。根據所使用材料的選擇比，可以進行一次或多次蝕刻。在本實施方式中，第一蝕刻在作為氮氧化硅膜的絕緣膜167和柵絕緣層107之間可以得到的選擇比的條件下進行，從而除去了絕緣膜168。然后，絕緣膜167和柵絕緣層107通過第二蝕刻除去，形成了作為源區(qū)域或漏區(qū)域的、通往第一p型雜質區(qū)域160a、160b、163a和163b以及第二n型雜質區(qū)域144a、144b、147a和147b的孔，第二n型雜質區(qū)域144a和144b以及第二n型雜質區(qū)域147a和147b。在本實施方式中，第一蝕刻通過濕蝕刻進行而第二蝕刻通過干蝕刻進行?；诜娜芤海绶瘹滗@或含有氟化銨的混合物可以用作濕蝕刻的蝕刻劑。作為蝕刻氣體，以Cl2、BCl3、SiCl4或CCl4等為代表的基于氯的氣體、以及CF5、SF6或NF3等為代表的基于氟的氣體或者氧氣可以適當使用。而且，惰性氣體可以加入至蝕刻氣體中。作為加入的惰性元素，可以使用選自He、Ne、Ar、Kr和Xe中的一種或多種。
形成導電膜來覆蓋上述孔，并且將導電膜蝕刻，以形成源極層或漏極層169a、源極層或漏極層169b、源極層或漏極層170a、源極層或漏極層170b、源極層或漏極層171a、源極層或漏極層171b、源極層或漏極層172a以及源極層或漏極層172b，它們電連接至形成的每個源區(qū)域或漏區(qū)域的一部分。通過PVD法、CVD法、汽相沉積法等形成導電膜，然后將導電膜蝕刻成需要的形狀，可以形成源極層或漏極層。而且，通過滴狀噴射法、印刷法、電解電鍍法等，導電層可以選擇性地形成在預定的位置。此外也可以使用回流法和金屬鑲嵌法。所述源極層或漏極層由選自Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba等的金屬、或它們的合金或金屬氮化物形成。而且，可以使用它們的疊層結構。在本實施方式中，Ti形成至60nm的厚度、氮化鈦形成至40nm的厚度、鋁形成至700nm的厚度，以及鈦(Ti)形成至200nm的厚度來形成疊層結構，然后圖案化至需要的形狀。
通過上述步驟，有源矩陣基底可以形成，其中在Lov區(qū)域內具有p型雜質區(qū)域的p通道薄膜晶體管173和在Lov區(qū)域內具有n通道雜質區(qū)域的n通道薄膜晶體管174可以形成在外圍驅動電路區(qū)204內，并且在Loff區(qū)域內具有n型雜質區(qū)域的多通道型n通道薄膜晶體管175和在Lov區(qū)域內具有p型雜質區(qū)域的p通道薄膜晶體管176可以形成在像素部分206內(見圖4B)。
隨后，有源矩陣基底可以用于具有自發(fā)光元件的發(fā)光器件、具有液晶元件的液晶顯示器以及其它顯示器件。而且，所述的有源矩陣基底可以用于諸如以CPU(中央處理器)為代表的各種處理器以及結合有ID芯片的卡等的半導體器件中。
本發(fā)明不限于本實施方式，且薄膜晶體管可以具有單柵結構，其中形成一個通道形成區(qū)域，可以具有雙柵結構，其中形成兩個通道形成區(qū)域，或具有三重柵結構，其中形成三個通道形成區(qū)域。而且，在外圍驅動電路區(qū)內的薄膜晶體管可以具有單柵結構、雙柵結構或三重柵結構。
需要注意的是，本發(fā)明不是限定于本實施方式描述的薄膜晶體管的制備方法，而是也可以施用于頂端柵型(平面型)、底端柵型(反交錯型)或雙柵型，或者其它的結構，其中在雙柵型結構中，兩個柵極層排列在通道區(qū)域的頂端和底端，柵絕緣膜插入在它們之間。
接著，形成作為第二夾層絕緣層的絕緣膜180，并且夾層膜181形成在絕緣層180和第一電極層396之間(圖5A)。圖5A-5C顯示了顯示器件的制備步驟，其中提供了通過劃線被切開的區(qū)域201、與FPC連接的外部終端連接區(qū)域202、配線區(qū)域203(即在外圍部分引導配線的區(qū)域)、外圍驅動電路區(qū)域204以及像素部分260。配線179a和179b形成在配線區(qū)域203內，與外部終端連接的終端電極層178形成在外部終端連接區(qū)域202內。
夾層膜180和絕緣層181可以使用選自下述的材料形成氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化鋁(AlN)、氧氮化鋁(AlON)、氮含量多于氧含量的氦氧化鋁(AlNO)、氧化鋁、金剛石狀碳(DLC)、含氮的碳(CN)膜、PSG(磷玻璃)、BPSG(硼磷玻璃)、鋁膜以及其它含有無機絕緣材料的物質。而且，可以采用硅氧烷材料(無機硅氧烷或有機硅氧烷)?？梢允褂霉饷粜曰蚍枪饷粜杂袡C絕緣材料，例如，聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、光刻膠或苯并環(huán)丁烯、聚硅氮烷，或者可以使用低k的材料即低介電常數的材料。
在本實施方式中，絕緣層181優(yōu)選通過諸如旋涂的涂覆法形成，因為需要在耐熱性、絕緣性能和平面性上具有優(yōu)勢的層來作為平面化的夾層絕緣膜。在本實施方式中，夾層膜180具有改善絕緣層181和第一電極層396之間粘合力的功能。所述夾層膜180通過在絕緣層181上層疊氮氧化硅膜和氮化鈦膜形成。通過CVD法，氧氮化硅膜形成至50nm的厚度且其上的氮化鈦形成至10nm的厚度。所述夾層膜180改善了絕緣層181和第一電極層396之間的粘合力；因而也提高了制得的顯示器件的可靠性和產量。
在本實施方式中，硅氧烷材料的涂層膜用作絕緣層181的材料。烘烤后的該膜可以稱為含有烷基的氧化硅膜(SiOx)(x＝1，2……)。所述的含有烷基的氧化硅膜(SiOx)可以經受300℃或更高溫度的熱處理。
浸漬涂布、噴涂、刮刀涂布、輥式涂布機、簾幕涂布機、刮刀式涂布機、CVD法、氣相沉積法等可以用來形成夾層膜180和絕緣層181。另外，夾層膜180和絕緣層181可以通過滴狀噴射法形成。當使用滴狀噴射法時，可以節(jié)省材料溶液。能夠向滴狀噴射法一樣轉移或繪制圖案的方法也可以使用，例如印刷法等(通過該方法形成圖案，如絲網印刷或膠版印刷)。
如圖5B所示，在夾層膜180和用作第二夾層絕緣膜的絕緣層181內形成開口。夾層膜180和絕緣層181需要在連接區(qū)域(未顯示)、配線區(qū)域203、外部終端連接區(qū)域202、待切除區(qū)域201等處大范圍地被蝕刻。但是，在像素部分206內，開口的面積依然小于在連接區(qū)域等處的開口，且變得微小。因而，通過使用光刻法在像素部分和連接區(qū)域內形成開口，可以拓寬蝕刻條件的限制。因而，可以提高產量。通過拓寬蝕刻條件的限制，像素部分的接觸孔可以高精度地形成。
特別地，具有大面積的開口形成在夾層膜180和絕緣膜181內，部分形成在連接區(qū)域、配線區(qū)域203、外部終端連接區(qū)域202、待切除區(qū)域201以及外圍驅動電路區(qū)域204的一部分內。從而形成了覆蓋形成在像素部分206內的中間層膜180和絕緣膜181、以及連接區(qū)域和外圍驅動電路區(qū)域204的一部分的掩模。平行板RIE(反應性離子蝕刻)系統或ICP蝕刻系統可以用來蝕刻。注意的是，可以設置蝕刻時間，以使得配線層或第一夾層絕緣膜被過蝕刻。通過設置時間，在基底內膜厚度的變化以及蝕刻速率的變化可以減少，致使配線層或第一夾層絕緣層被過蝕刻。這樣，開口183可以形成在外部終端連接區(qū)域202內。
微小的開口(也就是接觸孔)形成在像素部分206的夾層膜180和絕緣層181內(見圖5C)。這時，形成覆蓋像素部分206、部分外圍驅動電路區(qū)域204和像素部分206的掩模。所述掩模為用來在像素部分206內形成開口的掩模，并在其中需要的位置提供細小的開口。例如，光刻膠掩模可以用作掩模。
夾層膜180和絕緣層181通過平行板RIE(反應性離子蝕刻)體系來蝕刻。注意的是，可以設置蝕刻時間使得配線層或第一夾層絕緣層被過蝕刻。通過設置時間，在基底內膜厚度的變化以及蝕刻速率的變化可以減少，致使配線層或第一夾層絕緣層被過蝕刻。
ICP系統可以用作蝕刻系統。通過上述步驟，在像素部分206內，形成了延伸至源或漏極層172a的開口184。而且，源或漏極層可以形成在總厚度大的區(qū)域內，所述區(qū)域內層疊多層薄膜。作為本實施方式的薄膜晶體管，源或漏極層優(yōu)選形成在柵極層上。在此情形中，由于開口184不需要形成很深，所以形成開口的工序可以縮短，從而可以增加可控性。此外，形成在開口內的電極層可以以適當的覆蓋度形成，從而增加了可靠性，這是因為所述電極層不需要大范圍覆蓋具有大角度的開口。
本實施方式描述了這樣的方案其中夾層膜180和絕緣層181使用掩模蝕刻，所述掩模覆蓋配線區(qū)域203、外部終端連接區(qū)域202的一部分、待切除區(qū)域201和外圍驅動電路區(qū)域204的一部分，并在像素部分206上具有需要的開口。但是，本發(fā)明不限定于此。例如，在連接區(qū)域內開口的面積大，則蝕刻量也大。具有大面積的開口可以多次蝕刻。如果形成的開口深于其它開口，則相似地可以進行多次蝕刻。
在本實施方式中，如圖5B和5C所示，在夾層膜180和絕緣層181內，開口的形成可以多次進行；但是，也可以僅僅進行一次蝕刻。在此情形中，ICP系統用來進行蝕刻，ICP功率為7000W，偏壓功率為1000W，壓力為0.8Pa，使用240sccm的CF4和160sccm的氧氣作為蝕刻氣體。所述的偏壓功率優(yōu)選為1000-4000W。這時，優(yōu)點在于可以得到簡化的工藝，這是因為對于形成開口，一次蝕刻已經足夠。
然后，形成與源或漏極層172a接觸的第一電極396(也稱為像素電極)。
在本實施方式中，發(fā)光元件用作顯示元件，并且從發(fā)光元件發(fā)出的光從第二電極層189側透出。因而，第一電極層185為反射性。形成包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜，并將其蝕刻為需要的形狀來形成第一電極層396。在本實施方式中，氮化鈦膜的疊層用于夾層膜180。由于氮化鈦膜為導電性的，所以當第一電極層396被圖案化時，夾層膜180同時也被圖案化。
在本發(fā)明中，包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜用于第一電極層396，即反射電極層。在本實施方式中，Al(Mo)膜用于第一電極層396。第一電極層396的厚度可以為20nm-200nm，優(yōu)選35-100nm。在本實施方式中，Al(Mo)膜通過濺射形成35nm的厚度。包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜即使經受熱處理，也難以結晶，并且該膜的表面平坦性良好。而且，在近可見光區(qū)域內，光的反射率高，可以進行有效的光反射。包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜還具有杰出的優(yōu)點對人體安全并對環(huán)境無害(見圖6A)。
在包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜中，鉬或鈦的含量優(yōu)選超過7.0原子％。而且，當鉬或鈦的含量為20原子％或更低時，由于在近可見光區(qū)域內的光反射，這是有利的。在Al(C)膜中，膜中碳的含量為0.1原子％-10原子％，優(yōu)選低于1原子％。在包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜中，即使含有微量的碳也是有效的，所以膜中碳的含量可以為0.3原子％或更低，而且，可以為0.1原子％或更低。
諸如ITO膜或ITSO膜的透明導電膜可以形成在第一電極層396上。ITSO膜可以通過使用靶材濺射形成至185nm的厚度，其中，在以下的條件下，將1-10％的氧化硅(SiO2)加入至氧化銦錫中Ar氣體流速為120sccm、氧氣流速為5sccm、壓力為0.25Pa且電功率為3.2kW。第一電極層369可以通過CMP或通過使用諸如聚乙烯醇的多孔材料來清洗或拋光，使得其表面平坦。另外，使用CMP法拋光后，紫外線輻照、氧氣等離子處理等可以在第一電極層369的表面進行。
在形成第一電極層396后，可以進行熱處理。通過熱處理，包含在第一電極層396中的水汽可以被釋放。因而，不會從第一電極層396產生脫氣等。即使當易于受潮變劣的發(fā)光材料形成在第一電極層上時，該發(fā)光材料也不會變劣；因而可以制得高可靠性的顯示器件。在本實施方式中，包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜用于第一電極層，所以即使當進行烘烤時，它也難以結晶，并可以保持無定形態(tài)。因此，第一電極層396具有高平坦性并難以與第二電極層短路，即使是當含有有機化合物的層變薄時亦如此。
在本實施方式中，光敏性聚酰亞胺用于絕緣層186、187a和187b。而且，通過使用與絕緣層181相同的材料和相同的步驟來形成絕緣層186、187a和187b，可以降低制造成本。而且，通過使用共用的沉積設備、蝕刻設備等可以降低成本(見圖6B)。
對于例如用于形成絕緣層186的顯影液的化學溶液而言，含有鎳的鋁合金具有低抵抗力，所述絕緣層用作存儲單元，其覆蓋一部分第一電極層396。包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種或多種的鋁合金的膜具有高的抵抗力。因此，在制備過程中，諸如表面積減少或表面粗糙度的缺點幾乎不發(fā)生。因此，可以保持良好的表面條件，使得其上形成的電致發(fā)光層188可以穩(wěn)定的形成，從而可以增加顯示器件的可靠性。
絕緣層186可以通過下述絕緣材料形成例如無機絕緣材料比如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化鋁、氮化鋁或氧氮化鋁，丙烯酸，甲基丙烯酸，它們的衍生物，耐熱性高分子材料比如聚酰亞胺、芳族聚酰胺或聚苯并咪唑，或者硅氧烷樹脂材料。或者絕緣層186也可以通過使用諸如丙烯酸或聚酰亞胺的光敏性或非光敏性材料形成。絕緣層186優(yōu)選具有曲徑連續(xù)變化的形狀的側面。因而，其上形成的電致發(fā)光層188和第二電極層189的覆蓋度可以提高。
已經通過圖案化加工成具有階梯的夾層膜180和絕緣膜181的末端部分急劇傾斜。因而，其上層疊的第二電極層189的覆蓋度不是有利的。相應地，在開口外圍的階梯用絕緣層189覆蓋至平緩，因而提高了其上層疊的第二電極層189的覆蓋度。在連接區(qū)域內，通過相同的步驟和與第二電極層相同的材料形成的配線層電連接至通過相同的步驟和與柵極層相同的材料形成的配線層。
而且，為了提高可靠性，優(yōu)選在形成電致發(fā)光層188之前，通過真空加熱進行基底的脫氣。例如，優(yōu)選在低氣壓或惰性氣氛中，于200-400℃或優(yōu)選250-350℃進行熱處理，去除包含在基底內的氣體。而且，優(yōu)選通過真空氣相沉積法或滴狀噴射法，在減壓下，不需將基底暴露在空氣中，形成電致發(fā)光層188。通過上述熱處理，可以釋放出包含于或附著于將成為第一電極層的導電膜或絕緣層(存儲單元)的水汽。所述熱處理可以與在前的熱步驟結合使用，只要在不中斷真空的條件下，基底可以在真空腔中遷移即可。因此，在形成絕緣層(存儲單元)以后，在前的熱處理僅僅需要進行一次。在此，通過使用高耐熱性物質形成夾層絕緣膜和絕緣層(存儲單元)時，為了提高可靠性，熱處理步驟可以充分進行。
電致發(fā)光層188形成在第一電極層396上。盡管圖1A和1B中僅僅顯示了一個像素，但是在本實施方式中，對應于R(紅)、G(綠)和B(藍)的每種顏色的電致發(fā)光層可以分別形成。電致發(fā)光層188可以如實施方式1的方式來制得；有機化合物和無機化合物混合在第一電極層396上，所以具有高載流子注入性能和高載流子傳輸性能的層可以得到，所述的性能不能通過僅僅使用一種化合物來得到。
所述的顯示紅(R)、綠(G)和藍(B)每種顏色發(fā)光的材料(低或高分子量材料等)，也可以通過滴狀噴射法形成。
接著，由導電膜形成的第二電極層189設置在電致發(fā)光層188上。作為第二電極層189，可以使用具有低功函的材料(Al、Ag、Li、Ca或它們的合金，如MgAg、MgIn、AlLi，以及化合物CaF2或氮化鈣)。在本方法中，形成了由第一電極層185、電致發(fā)光層188和第二電極層189形成的發(fā)光元件190。
如圖7B所示的本實施方式的顯示器件中，從發(fā)光元件190發(fā)出的光從第二電極層189側發(fā)出，沿圖7B所示的箭頭方向傳送。
設置鈍化膜來覆蓋第二電極層189是有效的。所述的鈍化膜可以由單層或疊層的絕緣膜形成，所述的絕緣膜含有氮化硅、氧化硅、氧氮化硅(SiON)、氮氧化硅(SiNO)、氮化鋁(AlN)、氧氮化鋁(AlON)、氮含量多于氧含量的氮氧化鋁(AlNO)、氧化鋁、金剛石狀碳(DLC)或氮化碳膜(CN)。而且，也可以使用硅氧烷材料。
這時，優(yōu)選形成具有適宜覆蓋度的鈍化膜，對此碳膜、特別是DLC膜可以有效的使用。在室溫至100℃的溫度范圍內，可以沉積的DLC膜容易形成在具有低耐熱性的電致發(fā)光層188上。DLC膜可以通過下述方法形成等離子CVD法(典型為RF等離子CVD法、微波CVD法、電子回旋共振(ECR)CVD法、熱細絲CVD法等)、燃燒法、濺射法、離子束氣相沉積法、激光氣相沉積法等。作為反應氣體，氫氣和基于氫化碳的氣體(例如，CH4、C2H2、C6H6等)通過輝光放電被離子化，且離子加速碰撞施加了負自偏電壓的陰極。而且，CN膜可以通過使用C2H2和N2作為反應氣體來形成。DLC膜對氧氣具有高阻擋效果，因而可以抑制電致發(fā)光層188的氧化。因而，在后續(xù)密封步驟前，電致發(fā)光層188被氧化的問題可以被阻止。
在本實施方式中制得的顯示器件的像素部分的頂視圖見圖11所示。在圖11中，像素包括薄膜晶體管51、薄膜晶體管52、發(fā)光元件190、柵配線層53、源和漏配線層54以及電源線55。
此時，通過使用密封材料192，牢固地固定密封基底195和其上形成有發(fā)光元件190的基底100，所述發(fā)光元件被密封(見圖7A和7B)。在本發(fā)明的顯示器件中，密封材料192和絕緣層186分開形成，這樣不會相互接觸。通過彼此分開形成密封材料192和絕緣層186，即使當使用具有高吸水性能的有機材料作為絕緣材料用于絕緣層186時，水汽也不容易進入，其可以抑制發(fā)光元件的變劣并提高顯示器件的可靠性。作為密封材料192，典型優(yōu)選使用可見光固化樹脂、紫外線固化樹脂或熱固化樹脂。例如，雙酚A液體樹脂、雙酚A固體樹脂、含溴環(huán)氧樹脂、雙酚F樹脂、雙酚AD樹脂、酚樹脂、甲酚樹脂、酚醛清漆樹脂、環(huán)脂族環(huán)氧樹脂、Epi-Bis型(表氯醇-雙酚)環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯樹脂、縮水甘油胺樹脂、雜環(huán)環(huán)氧樹脂和改性環(huán)氧樹脂。需要注意的是，密封材料包圍的區(qū)域可以填充有填充材料193，通過在氮氣氣氛中密封，可以使之含有氮。由于本實施方式利用了底部發(fā)射型，填充材料193不需要透光。但是，當光穿過填充材料193透出時，則填充材料需要透光。典型地，可以使用可見光固化、紫外線固化或熱固化環(huán)氧樹脂。通過上述步驟，使用本實施方式的發(fā)光元件，完成了具有顯示功能的顯示器件。而且，填充材料可以通過滴入液態(tài)的填充材料，填充入顯示器件內。
使用配料器法的滴注法將參照圖26進行描述。圖26顯示的滴注法包括控制裝置40、成像設備42、頂蓋(head)43、填充材料33、標記35、標記45、阻擋層34、密封材料32、TFF基底30和對立(counter)基底20。填充材料33從頂蓋43一次或多次滴入密封材料32形成的封閉回路中。當填充材料具有高粘度時，所述填充材料被連續(xù)釋放并且沒有中斷地附著到形成區(qū)域。當填充材料具有低粘度時，所述填充材料被間斷地釋放出并滴入，如圖26所示。此時，提供的阻擋層34可以阻止密封材料32與填充材料33反應。接著，在真空中基底相互粘合，然后通過紫外線固化來用所述填充材料填充。作為填充材料，具有吸水性能的物質可以用來得到更多的吸水效果，從而阻止元件的惡化。
在EL顯示板中提供干燥劑來阻止水分帶來的惡化。在本實施方式中，干燥劑設置在形成的凹陷部分，以使得其在密封材料中圍繞像素部分，而不妨礙薄的設計。而且，干燥劑也形成在與柵配線層對應的區(qū)域內，使得吸水面積變大，通過這種方式可以有效地吸水。此外，由于干燥劑形成在不發(fā)光的柵配線層上，因此不會降低光透出效率。
需要注意的是，發(fā)光元件通過玻璃基底而被密封，但是，下述方法中的任一種均可以使用通過覆蓋材料來機械密封發(fā)光元件的方法，通過熱固化樹脂或紫外線固化樹脂來密封發(fā)光元件的方法，或者通過具有高阻擋性能的諸如金屬氧化物、金屬氮化物等的薄膜來密封發(fā)光元件的方法等。作為覆蓋材料，可以使用玻璃、陶瓷、塑料或金屬，但是當光發(fā)射至覆蓋材料側時，需要使用能透光的材料。通過使用諸如熱固化樹脂或紫外線固化樹脂的密封材料，用熱處理或紫外線輻照處理來固化樹脂，使得覆蓋材料與其上形成有發(fā)光元件的基底附著，從而形成了密封空間。在該密封空間內設置以氧化鋇為典型的吸濕材料也是有效的。所述的吸濕材料可以設置為與密封材料接觸，在存儲單元上或在其外圍，這樣不會阻擋從發(fā)光元件發(fā)出的光。而且，在覆蓋材料和其上形成有發(fā)光元件的基底之間形成的空間可以用熱固化樹脂或紫外線固化樹脂填充。在此情形中，在熱固化樹脂或紫外線固化樹脂中加入以氧化鋇為典型的吸濕材料也是有效的。
圖12顯示了本實施方式制得的顯示器件的一個實施，見圖1A和1B，其中源極層或漏極層不是相互直接接觸來連接，而是通過配線層連接。在圖12的顯示器件中，驅動發(fā)光元件的薄膜晶體管的源極層或漏極層電連接至第一電極層395。而且，在圖12中，第一電極層395部分層疊在配線199上來接觸?？晒┻x擇地，第一電極層395先形成，然后在第一電極層上形成配線層199來接觸。
在本實施方式中，FPC 194通過位于外部終端連接區(qū)域202內的各向異性導電層196連接至終端電極層178，以用于外部電連接。如顯示器件的頂視圖(圖7A)所示，本實施方式制得的顯示器件除了含有信號線驅動電路的外圍驅動電路區(qū)域204和209以外，還包括都含有掃描線驅動電路的外圍驅動電路區(qū)域207和208。
前述的電路在本實施方式中形成，但是，本發(fā)明不限定于此。通過前述的COG法或TAB法，可以安裝IC芯片作為外圍驅動電路。而且，柵線驅動電路和源線驅動電路分別可以設置為單數或復數。
在本發(fā)明的顯示器件中，圖像顯示的驅動方法沒有特別的限定，可以使用點順序驅動法、線順序驅動法、區(qū)域順序驅動法等。通常可以使用線順序驅動法，時分灰度驅動法和區(qū)域灰度驅動法也可以適當使用。而且，輸入至顯示器件源線的視頻信號可以為模擬信號或數字信號。驅動電路等可以按照視頻信號適當設計。
而且，使用數字視頻信號的顯示器件采用了輸入至像素的恒壓(CV)或恒流(CC)視頻信號。恒壓(CV)視頻信號包括施加在發(fā)光元件的恒壓(CVCV)和施加在發(fā)光元件的恒流(CVCC)。而且，恒流(CC)視頻信號包括施加在發(fā)光元件的恒壓(CCCV)和施加在發(fā)光元件的恒流(CCCC)。
通過使用本發(fā)明，具有高可靠性的顯示器件可以通過簡單的步驟制得。因而，具有高分辨率和圖像品質的顯示器件可以低成本、高產量的制得。
按照本發(fā)明的實施方式參照圖8A-10進行描述。本實施方式將描述這樣的實例其中在實施方式1制得的顯示器件中，不形成第二夾層絕緣膜。因此，省略了相同的部分和具有相同功能的部分的描述。
如實施方式1中所示，p通道薄膜晶體管173-176和絕緣膜168形成在基底100上。連接至半導體層的源或漏區(qū)域的源或漏極層形成在每個薄膜晶體管中。形成第一電極層395來與p通道薄膜晶體管176中的源或漏極層172b接觸，所述薄膜晶體管設置在象素部分206中(圖8A)。
第一電極層395用作像素電極，并且可以用與實施方式2中第一電極層395相同的方法、用相同的材料形成。在本實施方式中，光從如實施方式1中的第一電極層透出，因而用作反射電極的Al(Mo)膜用于第一電極層395并被圖案化。
形成絕緣層186來覆蓋第一電極層395和薄膜晶體管的邊緣部分(圖8B)。在本實施方式中丙烯酸用于絕緣層186。電致發(fā)光層188形成在第一電極層上，并且第二電極層189疊層在其上形成了發(fā)光元件190?；?00通過密封材料192附著于密封基底195，并且填料193填充顯示器件(圖9)。在本發(fā)明的顯示器件中，密封材料和絕緣層186分別形成，這樣不會相互接觸。當密封材料和絕緣層186分別形成時，即使當高度吸濕的有機材料的絕緣墊用作絕緣層186時，濕氣也幾乎不能進入發(fā)光元件；因而，發(fā)光元件的變劣可以阻止并且顯示器件的可靠性可以提高。
在圖10所示的顯示器件中，在形成連接至p通道薄膜晶體管176的源或漏極電極層172b之前，第一電極層395選擇性地形成在絕緣膜168上。在此情形中，通過在第一電極層上疊置源或漏極層172b，使源或漏極層172b連接至第一電極層395。當第一電極層395在源或漏極層172b形成之前形成時，所述第一電極395可以形成在平坦區(qū)域；由于可以充分實施諸如CMP的拋光處理，所以可以具有良好的覆蓋度。
通過實施本發(fā)明，可以制得高可靠性的顯示器件。因而，具有高分辨率和高圖像品質的顯示器件可以制得。
參照圖13A-13C描述本發(fā)明的實施方式。在本實施方式中，描述了這樣的實例其中在按照實施方式1制得的顯示器件中，薄膜晶體管的柵極層具有不同的結構。因此，相同的部分或具有相似功能的部分將不會重復。
圖13A-13C分別顯示了顯示器件的制備步驟，其對應于圖4B所示的實施方式1的顯示器件。
在圖13A中，薄膜晶體管273和274設置在外圍驅動電路區(qū)域214中，且薄膜晶體管275和276設置在像素部分216內。圖13A中，薄膜晶體管的柵極層由兩層導電膜的疊層形成，其中頂部柵極層圖案化至比底部柵極層具有更薄的寬度。底部柵極層具有錐形，而頂部柵極層不具有錐形。如此，柵極層可以具有錐形或者為側角幾乎垂直的、沒有錐形化的形狀。
在圖13B中，薄膜晶體管373和374設置在外圍驅動電路區(qū)域214內，且薄膜晶體管375和376設置在像素部分216內。在圖13B中，薄膜晶體管的柵極層也由兩層導電膜的疊層形成，其中頂部和底部柵極層具有連續(xù)的錐形。
圖13C中，薄膜晶體管473和474設置在外圍驅動電路區(qū)域214內，且薄膜晶體管475和476設置在像素部分216內。在圖13C中，薄膜晶體管的柵極層結構具有單層結構并為錐形。此時，柵極層可以具有單層結構。
圖13C的顯示器件中，柵絕緣層包括柵絕緣層477和選擇性地設置在柵絕緣層477上的另一柵絕緣層478。因而，柵絕緣層478可以選擇性地設置在柵極層的下方，并且其末端或末端部分可以具有錐形。在圖13C中，柵絕緣層478或形成在其上的柵極層中的任一個的端部均具有錐形；但是，它們也可以其它的方式形成階梯狀。
如上所述，按照其結構和形狀，柵極層可以具有不同的結構。因而，其制得的顯示器件也具有不同的結構。當雜質區(qū)域使用柵極層作為掩模、以自動對準方式形成時，半導體層中的雜質區(qū)域的結構和濃度分布可以根據柵極層的結構來變化。考慮到上述各個方面，具有需要的功能的薄膜晶體管可以通過設計來制得。
本實施方式可以與實施方式1-3中任一種結合來實施。
下面參照圖15描述的是這樣的方式其中掃描線側輸入終端部分和信號線側輸入終端部分設置有保護二極管。在圖15中，像素2702設置有TFT 501和502、電容器504和發(fā)光元件503。所述的TFT具有與實施方式1相似的結構。
保護二極管561和562設置在信號線側輸入終端部分內。所述的保護二極管通過與TFT 501和502相似的步驟來制得，從而，柵與漏和源中的一個連接來用作二極管。圖14顯示了圖15的頂視圖的等效電路圖。
保護二極管561包括柵極層、半導體層和配線層。保護二極管562具有相似的結構。連接至上述保護二極管的共用等勢線554和555由與柵極層相同的層形成。因而，需要在絕緣層里形成接觸孔來電連接至配線層。
在絕緣層里的接觸孔可以通過形成掩模層并在其上施加蝕刻來形成。在此情形中，通過施加常壓放電蝕刻，可以進行局部放電，其中掩模層不需要形成在基底的整個表面上。
信號配線層由與源和漏配線層505相同的層形成。所述信號配線層和源或漏側相互連接。
在掃描信號線側上的輸入終端部分具有相似的結構。保護二極管563包括柵極層、半導體層和配線層。保護二極管564具有相似的結構。連接至上述保護二極管的共用等勢線556和557由與源極層和漏極層相同的層形成。設置在輸入級內的保護二極管同時形成。需要注意的是，保護二極管不限定于設置在本實施方式中顯示的位置，而可以設置在驅動電路和像素之間。
電視設備可以由按照本發(fā)明形成的顯示器件來完成。圖27為顯示電視設備(本實施方式中的EL電視設備)的主要結構的框圖。顯示板可以通過下述任一種方式形成圖16A所示的結構只形成像素部分701，且掃描線驅動電路703和信號線驅動電路702通過如圖17B所示TAB法設置；或者圖16A所示的結構只形成像素部分701，且掃描線驅動電路703和信號線驅動電路702通過如圖17A所示COG法設置；如圖16B所示，由SAS形成TFT，像素部分701和掃描線驅動電路703形成并集成在基底上，且信號線驅動電路702分別用作驅動IC；如圖16C所示，像素部分701、信號線驅動電路702和掃描線驅動電路703形成并集成在基底上等等。
在視頻信號的輸入側，外部電路的另一種結構包括視頻信號放大電路705，其放大通過調諧器收到的信號中的視頻信號；視頻信號處理電路706，其將輸出的信號轉換為對應于紅、綠和藍每種顏色的彩色信號；控制電路，其將視頻信號轉換為驅動器IC的輸入規(guī)格；等等。控制電路707將信號分別輸出至掃描線側和信號線側。在數字驅動中，信號分配電路708可以設置在信號線側上，這樣輸入的數字信號通過分為m-片來提供。
在從調諧器704收到的信號中，音頻信號傳送至音頻放大電路709，且其的輸出通過音頻信號處理電路710提供給揚聲器713?？刂齐娐?11在接收站(接收頻率)處收到控制信息或者收到從輸入部分712得來的音量，并將信號傳送至調諧器704或音頻信號處理電路710。
如圖20A和20B所示，電視設備可以通過將顯示模塊結合在機殼中來完成。如圖1所示的、附著有FPC的顯示板通常稱為EL顯示模塊。當使用如圖1所示的EL顯示模塊時，EL電視設備可以完成。通過使用顯示模塊形成主屏幕2003，且揚聲器單元2009、操作開關等作為其它附屬裝備來設置。在此情形中，按照本發(fā)明可以完成電視設備。
另外，通過使用波片和偏光片，從外部進入的光的反射光可以被屏蔽。在頂部發(fā)射型顯示器件中，將成為存儲單元的絕緣層可以著色來用作黑色矩陣。所述的存儲單元可以通過滴狀噴射法等形成，且黑色樹脂顏料、混有碳黑的、諸如聚酰亞胺的樹脂材料等可以使用，或者也可以使用它們的疊層結構。按照滴狀噴射法，不同的材料可以多次噴射在相同的區(qū)域來形成存儲單元。四分之一或半波片可以用作波片并可以設計為能控制光。作為這樣的結構，TFT元件基底、發(fā)光元件、密封基底(密封材料)、波片(四分之一或半波片)、偏光片依次層疊，其中從發(fā)光元件發(fā)出的光穿過上述部件，從偏光片側的外面發(fā)出。波片或偏光片可以設置在光發(fā)出側，或者當使用光從雙面發(fā)出的雙發(fā)射型顯示器件時，可以設置在兩側。另外，抗反射膜可以設置在偏光片的外側。相應地，可以顯示較高分辨率和較高精確度的圖像。
如圖20A所示，使用顯示元件的顯示板2002被結合在機殼2001內。通過使用接收器2005，除了接收常規(guī)的TV廣播，還可以通過固定線路或借助無線調制解調器2004來連接至通訊網絡，使信息通信在一個方向(從發(fā)送器到接收器)或在雙方向(發(fā)送器和接收器之間或者在接收器之間)實現。電視設備的操作可以通過結合在機殼內的開關或者通過與主體分開的遙控器2006來實現。顯示待輸出信息的顯示部分2007也可以設置在遙控器上。
此外，在電視設備中，除了主屏2003以外，通過形成作為第二顯示板的子屏幕，用來顯示頻道、音量等的結構還可以另外設置。在該結構中，主屏2003由在視角上占優(yōu)勢的EL顯示板形成，而子屏幕由液晶顯示板形成，所述液晶顯示板能低功耗地顯示子屏幕。為了優(yōu)先考慮低功耗，下述結構也可以適用其中主屏2003由液晶顯示板形成，而子屏幕由EL顯示板形成，且子屏幕能夠閃出(flash on)和消失(flash off)。根據本發(fā)明，即便當使用大量TFT和電子部件時，使用如此大的基底，具有高可靠性的顯示器件也可以制得。
圖20B顯示了具有大的顯示部分例如20-80英寸的電視設備，，其包括機殼2010、作為操作部分的鍵盤2012、顯示部分2011、揚聲器單元2013等。本發(fā)明適用于制備顯示部分2011。圖20B顯示了具有曲面顯示部分的電視設備，因為將柔性材料用于了顯示部分。由于顯示部分的形狀可以自由地設計，所以具有需要的形狀的電視設備可以制得。
根據本發(fā)明，通過簡單的工藝可以制得顯示器件，從而生產成本可以降低。因此，通過使用本發(fā)明，即使是具有大屏幕顯示部分的電視設備也可以以低成本形成。相應地，具有高性能和高可靠性的電視設備可以以高產量制得。
注意的是，本發(fā)明不限于電視設備，并且可以用于各種用途，特別是用于具有大面積的顯示介質，如在車站、機場等的信息顯示板，或者街道上的廣告顯示板，也可以用于個人電腦的顯示器。
本實施方式參照圖21A和21B描述。在本實施方式中，描述基于使用帶有按照實施方式1-6制得的顯示器件的面板的模塊的實例。
如圖21A所示的信息終端模塊具有印刷電路板946，其上安裝有控制器901、中央處理器(CPU)902、存儲器911、電源電路903、音頻處理電路929、傳輸/接收電路904、以及諸如電阻器、緩沖器、電容器的其它部件。而且，面板900通過柔性印刷電路(FPC)908連接至印刷電路板946。
面板900包括像素部分905、在像素部分905上選擇像素的第一掃描線側驅動電路906a和第二掃描線側驅動電路906b、以及給被選像素提供視頻信號的信號線驅動電路907，所述的像素部分905中每個像素具有發(fā)光元件。
各種信號通過設置在印刷電路板946上的接口(I/F)909輸入和輸出。利用天線發(fā)射和接收信號的天線端口910設置在印刷電路板946上。
需要注意的是，在本實施方式中，印刷電路板946通過FPC908連接至面板900，但是本發(fā)明不限于這種結構?？刂破?01、音頻處理電路929、存儲器911、CPU 902或電源電路903可以通過COG(玻板上的芯片)法，直接安裝在面板900上。而且，諸如電容器和緩沖器的各種元件設置在印刷電路板946上，從而可以阻止下述情況發(fā)生電源電壓和信號中產生噪音以及信號上升時間變慢。
圖21B為圖21A所示的模塊的框圖。該模塊999包括作為存儲器911的VRAM 932、DRAM 925、閃速存儲器926等。所述的VRAM 932具有顯示在面板上的圖像數據，DRAM 925具有圖像數據或音頻數據，且閃速存儲器具有各種程序。
電源電路903產生施加在面板900、控制器901、CPU 902、音頻處理電路929、存儲器911和傳輸/接收電路931上的電源電壓。電流源提供在電源電路903的何處取決于所述面板的規(guī)格。
CPU 902包括控制信號產生電路920、解碼器921、寄存器922、運算電路923、RAM 924、用于CPU的界面935等。通過接口935輸入至CPU 902的各種信號保存在寄存器922中，然后輸入至運算電路923、解碼器921等。在運算電路923中，基于輸入信號完成算術運算并確定各種指令的地址。同時，輸入至解碼器921的信號被解碼并輸入至控制信號產生電路920?？刂菩盘柈a生電路920產生含有基于輸入信號的各種指令的信號，然后將所述信號傳輸至運算電路923確定的地址，具體有存儲器911、傳輸/接收電路931、音頻處理電路929和控制器901等。
存儲器911、傳輸/接收電路929和控制器901中每一個均按照收到的指令運行。由此簡短地描述了運行過程。
從輸入裝置930輸入的信號傳輸至CPU902，所述的CPU902通過接口909安裝至印刷電路板946。基于從諸如指點器(pointing device)和鍵盤的輸入裝置930傳輸的信號，控制信號產生電路920將儲存在VRAM932中的圖像數據轉換為預定的格式，并傳輸所述數據至控制器901。
控制器901處理含有從按照面板規(guī)格的CPU 902傳輸的圖像數據的信號，然后將所述信號傳輸至面板900。而且，基于從電源電路903輸入的電源電壓以及從CPU 902輸入的各種信號，控制器901產生Hsync信號、Vsync信號、時鐘信號CLK、交流電壓(AC Cont)和開關信號L/R，并將這些信號供給面板900。
傳輸/接收電路904處理信號，所述信號通過天線933，作為電磁波來傳輸和接收。具體地，傳輸/接收電路904包括高頻電路，例如隔離器、帶通濾波器、VOC(電壓控制的振蕩器)、LPF(低通濾波器)、耦合器以及平衡-不平衡變壓器。在通過傳輸/接收電路904傳輸和接收的信號中，根據CPU 902的指令，含有音頻數據的信號傳輸至音頻處理電路929。
含有根據CPU 902的指令傳輸的音頻數據的信號通過音頻處理電路929解調為音頻信號，并傳輸至揚聲器928。根據CPU902的指令，從麥克風927傳輸的音頻信號通過音頻處理電路929調制，并傳輸至傳輸/接收電路904。
控制器901、CPU902、電源電路903、音頻處理電路929以及存儲器911可以作為本實施方式的封裝安裝。本實施方式可適用于任何電路，除了高頻電路，例如隔離器、帶通濾波器、VCO(電壓控制的振蕩器)、LPF(低通濾波器)、耦合器和平衡-不平衡變壓器。
本實施方式參照圖21A-圖22進行描述。圖22顯示了含有按照實施方式8制得的模塊的無線緊湊型電話(蜂窩電話)的一個模式?？刹鹦兜拿姘?00可以裝入外殼1001中并易于與模塊999集成。外殼1001的形狀和尺寸可以根據電子設備適當變化。
裝配面板900的外殼1001安裝在印刷電路板946上，并且完成來作為模塊。印刷電路板946結合有控制器、CPU、存儲器、電源電路以及諸如電阻器、緩沖器和電容器的其它元件。而且，設置含有麥克風994和揚聲器995的音頻處理電路，以及諸如傳輸/接收電路的信號處理電路993。面板900通過FPC908連接至印刷電路板946。
所述的模塊999、輸入裝置998以及電池997存儲在外殼996內。面板900的像素部分設置為可以從外殼996上形成的開放式窗口看到。
如圖22所示的外殼996顯示了電話的外觀的一個實例。按照本實施方式的電子設備可以根據功能和應用變化為各種模式。這些模式中的一個實例見下述實施方式的描述。
通過實施本發(fā)明可以制得各種顯示器件。換句話說，本發(fā)明可以適用于各種電子設備，其中所述的顯示器件結合在顯示區(qū)域內。
所述的電子設備包括諸如攝像機或數碼相機的照相機、投影儀、前置型顯示器(head mounted display)(突出型顯示器(goggle type display))、汽車導航系統、汽車立體聲、個人電腦、游戲機、便攜式信息終端(移動電腦、蜂窩電話、電子書等)、設置有記錄介質的圖像再現設備(特別是能夠播放記錄介質的設備，例如數字光盤放映機(DVD)以及具有能顯示圖像的顯示器件的設備)等。圖19A-19D顯示了它們的實例。
圖19A顯示了計算機，其包括機身2101、機殼2102、顯示區(qū)域2103、鍵盤2104、外接部分2105、指示鼠標2106等。根據本發(fā)明，可以顯示具有高可靠性和高分辨率的圖像的計算機可以完成，即便該計算機小型化且像素是微小的。
圖19B顯示了設置有記錄介質的圖像再現設備(特別是DVD再現設備)，其包括機身2201、機殼2202、顯示區(qū)域A 2203、顯示區(qū)域B 2204、記錄介質(如DVD)讀取部分2205、操作鍵2206、揚聲器部分2207等。顯示區(qū)域A 2203主要顯示圖像信息，而顯示區(qū)域B2204主要顯示字符信息。根據本發(fā)明，可以顯示具有高可靠性和高分辨率的圖像的圖像再現設備可以完成，即便該設備小型化且像素是微小的。
圖19C顯示了蜂窩電話，其包括機身2301、音頻輸出部分2302、音頻輸入部分2303、顯示區(qū)域2304、操作開光2305和天線2306等。根據本發(fā)明，可以顯示具有高可靠性和高分辨率的圖像的蜂窩電話可以完成，即便該蜂窩電話小型化且像素是微小的。
圖19D顯示了攝像機，其包括機身2401、顯示區(qū)域2402、機殼2403、外部連接口2404、遙控接收部分2405、圖象接收部分2406、電池2407、音頻輸入部分2408、目鏡2409、操作鍵2410等。根據本發(fā)明，可以顯示具有高可靠性和高分辨率的圖像的攝像機可以完成，即便該攝像機小型化且像素是微小的。本實施方式可以自由地與上述實施方式結合。
在本實施方式中，將顯示用作本發(fā)明電極層的含有鋁合金的膜的性能測試結果，所述鋁合金含有選自鉬、鈦和碳中的至少一種或多種。
薄片狀的鉬、鈦或碳分別在鋁靶上制備，并濺射形成含有包含鉬的鋁合金的膜(Al(Mo))、含有包含鈦的鋁合金的膜(Al(Ti))以及含有包含碳的鋁合金的膜(Al(C))。沉積條件如下功率為1.5-2kW，壓力為0.4Pa，且Ar氣體的流動速率為50sccm。在樣品中，Al(Mo)膜中鉬的含量、Al(Ti)膜中Ti的含量以及Al(C)膜中碳的含量是變化的，并且每個樣品的性能均進行評價。
首先，測試包含鋁合金的膜的反射率，所述鋁合金含有選自鉬、鈦和碳中的至少一種或多種。下述膜用作樣品鉬含量分別為18.3原子％、22.2原子％、30.0原子％、45.3原子％和56.6原子％的五種Al(Mo)膜；鈦含量分別為8.7原子％、10.3原子％、14.9原子％、30.6原子％和38.9原子％的五種Al(Ti)膜；四種Al(C)膜，其中兩種的碳含量低于1原子％且其它兩種分別具有1.7原子％和3.5原子％的碳含量；以及純鋁膜(參照在圖23A-23C的符號為純Al)。注意的是，在測試前，沉積后的所述樣品在300℃加熱1小時，這在實際處理中要記住。在實際處理中加熱步驟通常在形成反射電極以后進行。Al(Mo)的每個樣品對應于每個波長的反射率見圖23A所示，Al(Ti)的每個樣品對應于每個波長的反射率見圖23B所示，且Al(C)的每個樣品對應于每個波長的反射率見圖23C所示。
在圖23A中，圓圈表示純鋁膜，三角形表示含有18.3原子％的鉬的Al(Mo)膜的測量值，方形表示含有22.2原子％的鉬的Al(Mo)膜的測量值，菱形表示含有30.0原子％的鉬的Al(Mo)膜的測量值，×形表示含有45.3原子％的鉬的Al(Mo)膜的測量值，且十字形表示含有56.6原子％的鉬的Al(Mo)膜的測量值。類似地，在圖23B中，圓圈表示純鋁膜，三角形表示含有8.7原子％的鈦的Al(Ti)膜的測量值，方形表示含有10.3原子％的鈦的Al(Ti)膜的測量值，菱形表示含有14.9原子％的鈦的Al(Ti)膜的測量值，×形表示含有30.6原子％的鈦的Al(Ti)膜的測量值，且十字形表示含有38.9原子％的鈦的Al(Ti)膜的測量值。在圖23C中，圓圈表示純鋁膜，三角形和方形表示含有低于1原子％的碳的Al(C)膜的測量值，菱形表示含有1.7原子％的碳的Al(C)膜的測量值，×形表示含有3.5原子％的碳的Al(C)膜的測量值。雖然均表示碳含量低于1原子％，用三角形表示的膜比用方形表示的膜含有更低含量的碳。測量反射率的樣品每個具有200nm的厚度。
如圖23A、23B和23C所示，在波長低于約450nm處，純鋁膜的反射率降低；但是含有鋁合金的膜中大多數在波長接近可見光區(qū)域處，反射率幾乎為恒定的并且沒有減少，所述的鋁合金中含有選自鉬、鈦和碳中的至少一種或多種。因而，由于反射率的波長無關性，每個含有鋁合金的膜可以在可見光區(qū)域內保持一定的反射率，從而用作反射電極來有效地反射從發(fā)光元件發(fā)出的光，所述的鋁合金中含有選自鉬、鈦和碳中的至少一種或多種。而且，所述的膜幾乎不吸收光，因而幾乎不在其中集熱。因此，由于熱導致的發(fā)光元件變劣也可以阻止，從而可以提高顯示器件的可靠性。因此，所述的顯示器件可以充分利用而功能不會下降，即使是使用在強光下，例如戶外亦如此。當膜中鉬、鈦或碳的含量增加時，反射率會降低?？紤]到膜用作反射電極時的光反射率，優(yōu)選在Al(Mo)膜中鉬的含量為22.2原子％或更低，在Al(Ti)膜中鈦的含量為14.9原子％或更低，且在Al(C)膜中碳的含量為1.7原子％或更低。
接著，測量每個樣品的膜表面上的不均勻處的最大高度差值(峰-谷值(P-V值))。測量使用原子力顯微鏡(AFM)來進行；測量范圍為2μm×2μm。在Al(Mo)膜中鉬含量的P-V值變化見圖24A所示，在Al(Ti)膜中根據鈦含量，P-V值變化見圖24B所示。在圖24B中，圓圈表示包含含有鈦和碳的鋁合金的膜，且鈦在膜中的含量為2.7原子％、碳在膜中含量為1原子％或更低。而且，圖24A和24B顯示了Al(Mo)膜和Al(Ti)膜的表面評價結果。含有氧化硅的氧化銦錫膜(ITSO膜)形成在每一個Al(Mo)膜和Al(Ti)膜上。測量每個ITSO膜的表面的頂層的P-V值，結果見圖25A和25B所示。測量P-V值的每個樣品的厚度為35nm。
在圖24A中，每個樣品的P-V測量值如下純鋁膜17.51nm，含有18.3原子％的鉬的Al(Mo)膜4.421nm，含有22.2原子％的鉬的Al(Mo)膜3.711nm，含有30.0原子％的鉬的Al(Mo)膜1.738nm，含有45.3原子％的鉬的Al(Mo)膜0.9358nm，且含有56.6原子％的鉬的Al(Mo)膜0.8159nm。在圖24B中，每個樣品的P-V測量值如下純鋁膜17.51nm，含有8.7原子％的鈦的Al(Ti)膜8.239nm，含有10.3原子％的鈦的Al(Ti)膜5.887nm，含有14.9原子％的鈦的Al(Ti)膜5.75nm，含有30.6原子％的鈦的Al(Ti)膜1.981nm，含有38.9原子％的鈦的Al(Ti)膜2.493nm，且包含含有鈦和碳的鋁合金的膜1.46nm。
在圖25A中，每個ITSO膜表面的最上層的P-V測量值如下含有18.3原子％的鉬的Al(Mo)膜1.143nm，含有22.2原子％的鉬的Al(Mo)膜2.32nm，含有30.0原子％的鉬的Al(Mo)膜2.144nm，含有45.3原子％的鉬的Al(Mo)膜2.109nm，且含有56.6原子％的鉬的Al(Mo)膜1.603nm。在圖25B中，每個ITSO膜表面的最上層的P-V測量值如下含有8.7原子％的鈦的Al(Ti)膜8.137nm，含有10.3原子％的鈦的Al(Ti)膜6.407nm，含有14.9原子％的鈦的Al(Ti)膜6.005nm，含有30.6原子％的鈦的Al(Ti)膜5.178nm，且含有38.9原子％的鈦的Al(Ti)膜2.635nm。
純鋁膜表面的P-V值為Al(Mo)膜、Al(Ti)膜以及包含含有鈦和碳的鋁合金的膜表面的P-V值的兩倍或多于兩倍，這表示純鋁膜的平面化程度較差。另一方面，勿庸置疑，由于它們的P-V值低，所以Al(Mo)膜、Al(Ti)膜以及包含含有鈦和碳的鋁合金的膜在表面上具有良好的平面性。而且，已經表明在含有鋁合金的膜中，鉬或鈦的含量越高，則P-V值往往越低，其中所述的鋁合金中含有選自鉬、鈦和碳中的至少一種或多種。而且，即便當鈦的含量為2.7原子％時，包含含有鈦和碳的鋁合金的膜的P-V值低至1.46nm。因而，加入碳來提高表面平坦性的效果是可以證實的。
此外，形成純鋁膜和Al(C)膜(膜中碳的含量低于1原子％)。用X射線衍射(XRD)測量它們的結晶度，來評價在300℃烘烤的薄膜的表面條件。在Al(C)膜的(111)衍射峰內的峰值強度為684CPS，其為純鋁膜的4341CPS的七分之一。由于結晶被促進，所以純鋁的結晶度相應地較高。另一方面，由于結晶被抑制，所以Al(C)膜的結晶度較低。所以可以認為由于具有較低的結晶度，Al(C)膜的平面化較高。
從上述測試結果可以證實，通過在鋁中加入選自鉬、鈦和碳的一種或多種，膜的表面平面化可以提高并且可以得到高的反射率。當所述的膜用作顯示器件的反射電極時，從所述發(fā)光元件發(fā)射光的效率是優(yōu)選的，而且可以制得高可靠性的顯示器件，其中由于電極表面粗糙引起的缺陷可以減少。
權利要求
1.一種顯示器件，包括形成在基底上的薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括半導體層、柵絕緣層、柵極，以及源極和漏極中的至少一種；和與所述源極和漏極中的至少一種電連接的發(fā)光元件，其中所述發(fā)光元件包括其間插有電致發(fā)光層的第一電極和第二電極，并且其中第一電極包含鋁和選自鉬、鈦和碳中的至少一種。
2.一種顯示器件，包括形成在基底上的薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括半導體層、柵絕緣層、柵極，以及源極和漏極中的至少一種；和與所述源極和漏極中的至少一種電連接的發(fā)光元件，其中所述發(fā)光元件包括第一電極、在第一電極上的透光導電薄膜、在該透光導電薄膜上的電致發(fā)光層以及在該電致發(fā)光層上的第二電極，并且其中第一電極包含鋁和選自鉬、鈦和碳中的至少一種。
3.一種顯示器件，包括形成在基底上的薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括半導體層、柵絕緣層、柵極以及源極和漏極中的至少一種；在該薄膜晶體管上的絕緣層；設置在該絕緣層上的夾層膜；與所述源極和漏極中的至少一種電連接的發(fā)光元件，其中所述發(fā)光元件包括其間插有電致發(fā)光層的第一電極和第二電極，其中第一電極包含鋁和選自鉬、鈦和碳中的至少一種；且其中夾層膜僅設置在第一電極的下方。
4.一種顯示器件，包括形成在基底上的薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括半導體層、柵絕緣層、柵極，以及源極和漏極中的至少一種；在該薄膜晶體管上的絕緣層；設置在該絕緣層上的夾層膜；與所述源極和漏極中的至少一種電連接的發(fā)光元件，其中所述發(fā)光元件包括第一電極、在第一電極上的透光導電薄膜、在該透光導電薄膜上的電致發(fā)光層以及在該電致發(fā)光層上的第二電極，其中第一電極包含鋁和選自鉬、鈦和碳中的至少一種；且其中夾層膜僅設置在第一電極的下方。
5.根據權利要求1-4任一項的顯示器件，其中第一電極中鉬或鈦的含量超過7.0原子％。
6.根據權利要求5的顯示器件，其中在第一電極中鉬或鈦的含量為20原子％或更低。
7.根據權利要求1-4任一項的顯示器件，其中第一電極中碳的含量為0.1-10原子％。
8.根據權利要求1-4任一項的顯示器件，其中第一電極為反射的，且第二電極為透明的。
9.根據權利要求1-4任一項的顯示器件，其中所述電致發(fā)光層具有與第一電極接觸的層，所述層包含有機化合物和無機化合物。
10.根據權利要求1-4任一項的顯示器件，其中第一電極為合金。
11.根據權利要求1-4任一項的顯示器件，其中該顯示器件被結合到選自計算機、圖像重現設備、蜂窩電話、數碼相機和電視中的至少一種。
12.一種制備顯示器件的方法，包括在基底上形成薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括半導體層、柵絕緣層、柵極，以及源極和漏極中的至少一種；和形成與源極和漏極中的至少一種電連接的發(fā)光元件；其中發(fā)光元件包括其間插有電致發(fā)光層的第一電極和第二電極，且其中第一電極包含鋁和選自鉬、鈦和碳中的至少一種。
13.一種制備顯示器件的方法，包括在基底上形成薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括半導體層、柵絕緣層、柵極，以及源極和漏極中的至少一種；和形成與源極和漏極中的至少一種電連接的發(fā)光元件；其中發(fā)光元件包括第一電極、在第一電極上的透光導電薄膜、在該透光導電薄膜上的電致發(fā)光層，以及在該電致發(fā)光層上的第二電極，且其中第一電極包含鋁和選自鉬、鈦和碳中的至少一種。
14.一種制備顯示器件的方法，包括在基底上形成薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括半導體層、柵絕緣層、柵極，以及源極和漏極中的至少一種；在該薄膜晶體管上形成絕緣層；在該絕緣層上形成夾層膜；在絕緣層和夾層膜中形成開口，其延伸至源極和漏極中的至少一種；在開口和夾層膜上形成含有鋁以及選自鉬、鈦和碳中至少一種的導電薄膜，從而與源極和漏極中的至少一種接觸；使導電薄膜和夾層膜圖案化來形成第一電極；在第一電極上形成電致發(fā)光層；以及在電致發(fā)光層上形成第二電極。
15.一種制備顯示器件的方法，包括在基底上形成薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括半導體層、柵絕緣層、柵極，以及源極和漏極中的至少一種；在該薄膜晶體管上形成絕緣層；在該絕緣層上形成夾層膜；在絕緣層和夾層膜中形成開口，其延伸至源極和漏極中的至少一種；在開口和夾層膜上形成含有鋁以及選自鉬、鈦和碳中至少一種的第一導電薄膜，從而與源極和漏極中的至少一種接觸；在第一導電薄膜上形成第二導電薄膜；使第一導電薄膜、第二導電薄膜和夾層膜圖案化來形成第一電極；在第一電極上形成電致發(fā)光層；以及在電致發(fā)光層上形成第二電極。
16.根據權利要求12-15任一項的制備顯示器件的方法，其中形成的第一電極具有超過7.0原子％的鉬或鈦。
17.根據權利要求16的制備顯示器件的方法，其中形成的第一電極具有20原子％或更低的鉬或鈦。
18.根據權利要求12-15任一項的制備顯示器件的方法，其中形成的第一電極具有0.1-10原子％的碳。
19.根據權利要求12-15任一項的制備顯示器件的方法，其中第一電極為反射的，且第二電極為透明的。
20.根據權利要求12-15任一項的制備顯示器件的方法，其中所述電致發(fā)光層具有與第一電極接觸的層，所述層包含有機化合物和無機化合物。
21.根據權利要求12-15任一項的制備顯示器件的方法，其中第一電極為合金。
22.根據權利要求12-15任一項的制備顯示器件的方法，其中該顯示器件被結合到選自計算機、圖像重現設備、蜂窩電話、數碼相機和電視中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明的目的是低成本、高產量制備高可靠性的顯示器件。本發(fā)明的顯示器件包括其間插有電致發(fā)光層的第一反射電極層和第二透明電極層，其中電致發(fā)光層具有含有有機化合物和無機化合物的層，且第一電極層包含含有選自鉬、鈦和碳中至少一種的鋁合金。
文檔編號H05B33/26GK1808722SQ20051002302
公開日2006年7月26日 申請日期2005年11月4日 優(yōu)先權日2004年11月4日
發(fā)明者秋元健吾, 丸山穗高, 曾根寬人, 池田壽雄, 坂田淳一郎, 瀨尾哲史 申請人:株式會社半導體能源研究所